Co je Aquifer?

Aquifers jsou podzemní skalní vrstvy, které jsou nasyceny podzemní vodou. Vodonosná vrstva může být porézní a propustná a zahrnuje zlomený vápenec, bahno, štěrk a písek. Hydrogeologie je studium charakterizace vodonosných vrstev a proudění vody ve vodonosné vrstvě. Zlomené skály, jako jsou sloupovité bazalky, vytvářejí velkou vodonosnou vrstvu. Vodonosná vrstva není podzemní řeka, ale porézní vrstva skal. Vodonosné vrstvy se liší do hloubky a ty, které jsou blíže k horní vrstvě, která je většinou používána pro zavlažování a zásobování vodou, jsou doplňovány dešťovou vodou. Někteří aquifers jsou overexploited místními obyvateli jako aquifers podél pobřeží zemí jako Izrael a Libye. Zvýšené používání může snížit hladinu vody a znečištění podzemní vody slanou vodou z oceánu. V roce 2013 bylo objeveno mnoho sladkovodních vodonosných vrstev v Jižní Africe, Číně, Austrálii a Severní Americe, které obsahují více než půl milionu kubických kilometrů nízké slané vody.

Rozdíl mezi nasycenými a nenasycenými aquifery

Ačkoli aquifers nemají sladkou vodu, podzemní voda je přítomná ve všech mělkých dílčích vrstvách na Zemi. Zemní povrch je rozdělen do dvou oblastí, nenasycené zóny nebo zóny vadózy, která je plná kapes vzduchu naplněných vodou a zónou Phreatic nebo nasycenou zónou, která má prostory naplněné vodou. V nasycených zónách je tlak vody obvykle vyšší než atmosférický tlak. Tabulka hladiny vody představuje bod, kde se tlak vody rovná atmosférickému tlaku. Nenasycené zóny se vždy vyskytují na vodní hladině, kde je tlaková hlava záporná a voda, která vyplňuje póry vodního materiálu, je odsávána. V nenasycené oblasti je voda udržována povrchovou adhezivní silou a kapilárním působením stoupá nad hladinu vody, aby nasycila menší zónu nad nasycenou zónou procesem zvaným nasycení napětím. Voda přítomná v kapiláře se s rostoucí vzdáleností od nasycené oblasti snižuje. Tlak v kapilárách závisí na velikosti pórů půdy. Kapilární hlava je méně v písčité půdě než v jílovité půdě, která má menší póry.

Rozdíl mezi Aquitards a Aquifers

Aquifers jsou nasycené zóny sub-povrchu, které produkují rozumné množství vody do pramenů a studní. Aquitard je zóna uvnitř kůry, která zabraňuje proudění vody z jedné vodonosné vrstvy do druhé. Aquitard se skládá z neporézních hornin nebo jílu, které mají nízkou hydraulickou vodivost. Nepropustný aquitard se nazývá aquifuge nebo aquiciude. V hornatých oblastech, aquifers jsou unconsolidated aluvium tvořené vodorovných vrstev složených z četných materiálů uložených vodou. V průřezu vypadá naplavenina jako střídající se vrstva hrubých a jemných materiálů.

Omezené Aquifers

Tam jsou dva druhy aquifers, unconfined aquifer a omezený jeden s malou polořadovkou-uzavřená vrstva mezi dva. Neomezená vodonosná vrstva je také označována jako phreatické vrstvy, protože horní vrstva je na povrchu freatu. Obvykle jsou všechny mělké vodonosné vrstvy bez omezení, což znamená, že postrádá omezující vrstvu. Broskvová je podzemní voda, která se hromadí nad vrstvami. Broskvová a neomezená vodonosná vrstva jsou podobná, jediným rozdílem je jejich velikost; broskve jsou mnohem menší. Omezené vodonosné vrstvy jsou ty, které překrývá omezující vrstva. Omezující vrstva chrání vodonosnou vrstvu před povrchovou kontaminací.

Zkouška aquifer může být použita k rozlišení uzavřeného vodonosného vlákna od neomezeného. Uzavřené mají nižší hodnoty skladovatelnosti, což znamená, že tato vrstva uchovává vodu pomocí expanzního mechanismu matrice aquifers a stlačitelnosti vody. Hodnota skladovatelnosti nepotvrzené zóny je vyšší než 0, 01%, což znamená, že pomáhají uvolňovat uloženou vodu.

Zdroj podzemních vod

Podzemní vody existují v podzemních řekách, které jsou obvykle tvořeny v jeskyních, kde voda může volně proudit. Tyto řeky se tvoří v erodovaných vápencových oblastech zvaných topografie Karsta, což je malé procento kůry. Porézní prostory hornin jsou obvykle naplněny vodou, která je čerpána pro komunální, zemědělské nebo průmyslové využití. Rozbitá kamenná jednotka s nízkou pórovitostí může vytvořit spolehlivou vodonosnou vrstvu za předpokladu, že má dostatečnou hydraulickou vodivost pro pomoc při pohybu vody. Porozita je klíčová, ale bez hydraulické vodivosti nemůže být skála vodonosnou vrstvou. Skály v pasti Deccan v západní a střední Indii mají vysokou pórovitost s nízkou propustností, což činí tyto kameny chudými vodonosnými vrstvami. Mikroporézní křída v jihovýchodní Anglii má nízkou propustnost a vysokou pórovitost. Proces štěpení a mikrotrhání, kterým procházejí, jim dává ohromné ​​vlastnosti pro získání vody.

Lidské využívání vodonosných vrstev

Obrovské procento země na Zemi má některé aquifers pod nimi ve značné hloubce, a tito aquifers dost vyčerpaný u velmi vysoké míry lidskou populací žít v náboženství. Sladkovodní akvifery, které jsou doplňovány deštěm nebo sněhem, nazývané také meteorická voda, jsou nadměrně využívány a mohou čerpat slanou vodu z povrchových vodních útvarů nebo spojených vodonosných vrstev. Významným problémem je vyčerpání podzemních vod, zejména v oblastech, kde dochází k nadměrnému čerpání nebo v pobřežních oblastech. Na jiných místech může být voda kontaminována četnými minerálními jedy, jako je arsen. V suchých oblastech lidé používají hluboké vodonosné vrstvy pro zavlažování a průmyslové účely. Četné vesnice a velká města čerpají vodu ze studní ve vodonosných vrstvách. Aquifers jsou klíčové v zemědělství a lidských sídlech. Obrovské studny poskytují průmyslové, městské a průmyslové dodávky vody. Četné studny jednoho vodního zdroje, známé jako studna, čerpají vodu z neohraničených a uzavřených vodonosných vrstev. Použití vody z hlubokých zvodnělých vrstev chrání podzemní vodu před kontaminací. Další studny zvané kolektorové studny vyvolávají infiltraci povrchové vody z řek.

Vodonosné vrstvy, které poskytují udržitelnou sladkou vodu městům a také vodu pro účely zavlažování, jsou blízko země a jsou doplňovány řekami a meteorickou vodou, která prosakuje do vodonosných vrstev přes nenasycené materiály. Fosilní aquifers poskytují pitnou vodu do mnoha městských oblastí. V Libyi největší lidská řeka čerpala podzemní vodu z vodonosných vrstev Sahary do všech obydlených měst v zemi. Velký projekt řeky mohl zachránit stát hodně peněz, ale aquifers poběží suché za méně než sto let.