Грунтовые воды, широтная зональность грунтовых вод, практическое значение

Грунтовые воды – первый от поверхности земли, постоянно существующий и регионально распространенный водоносный горизонт со свободным уровнем (безнапорный), залегающий в зоне полного водонасыщения на первом выдержанном по площади водоупорном слое.

Основные признаки:

1) в большинстве своем безнапорны, имеют свободную поверхность; лишь на отдельных участках, где имеются локальные водоупоры, грунтовые воды приобретают небольшой местный напор;

2) глубина залегания уровня, расход, температура и минерализация вод подвержены систематическим колебаниям.

3) область питания совпадает с областью распространения. Питание происходит за счет: инфильтрация и инфлюация атмосферных осадков и снеговых вод; фильтрация из рек, озер, каналов; конденсация водяных паров и внутригрунтовое испарение; подток из более глубоких водоносных горизонтов; искусственная подпитка (мероприятия по увеличению запасов грунтовых вод путем создания инфильтрационных бассейнов, нагнетательных и поглощающих колодцев, скважин).

Разгрузка подземных вод происходит в виде источников (родники- естественные выходы подземных вод на земную поверхность), путем фильтрации в русла рек или дно водоемов при наличии гидравлической связи, путем испарения, перетекания в смежные нижележащие водоносные горизонты, искусственным путем.

4) имеют широкое распространение, приурочены, главным образом, к четвертичным отложениям.

5) легкодоступны для практического использования, но вследствие залегания на небольшой глубине подвержены загрязнению.

Поверхность ГВ называется уровнем или зеркалом грунтовых вод. Водонепроницаемые породы, на которых формируются ГВ – водоупор. Поверхность ГВ в сглаженном виде повторяет рельеф земной поверхности, на водоразделах глубина залегания УГВ бывает значительно больше, чем на равнинах. На равнинных территориях размах высотных отметок УГВ обычно не превышает 100м, а в горных районах он может достигать 500-700м.

В гумидной зоне грунтовый водоносный горизонт залегает, главным образом, в N-Q рыхлых отложениях на глубине до 15м. В аридной зоне грунтовый водоносный горизонт формируются в породах любого возраста, глубина залегания до 50м. В массивах кристаллических горных пород грунтовые воды развиты в трещиноватой зоне на глубинах более 200м.

ГВ находятся в непрерывном движении, перемещаясь под влиянием силы тяжести от участков с более высоким положением УГВ к участкам с менее высоким его положением.

Широтная зональность ГВ по В.С.Ильину, Г.Н.Каменскому, О.К.Ланге:

I. Провинция вечной мерзлоты. Все эти воды большую часть года находятся в твердом состоянии. Здесь коэффициент увлажнения большой, минерализация пониженная, горные породы хорошо промыты.

1) зона каменного льда,

2) зона сплошной мерзлоты,

3) зона таликовой мерзлоты,

4) зона островной мерзлоты.

II. Провинция избыточного увлажнения.

1) ГВ типа тундровых на территории безмерзлой тундры и полосы криволесья,

2) зона высоких вод севера,

3) дренажа мелкими оврагами,

4) дренажа глубокими оврагами,

5) дренирование в полосе перехода овражных систем в овражнобалочные.

III. Провинция полуаридных и аридных ГВ.

1) развитие дренажа путем испарения,

а) п/з причерноморских глубоких балок,

б) п/з прикаспийских плоских балок,

2) равновесие подтока и испарения ГВ.

По мере продвижения на юг в подземных водах появляется сульфат-ион (SO₄), который ухудшает качество воды.

IV. Провинция тропического и субтропического климата.

1) зона экваториальных и тропических лесов,

2) влажных саванн,

3) сухих саванн и степей,

4) субтропических лесов.

V. Провинция горных областей.

1) высокогорная и горно-луговая зона,

2) горно-лесная и горно-таежная зона,

3) горно-степная зона.

Грунтовые воды развиты повсеместно, но запасы их распределены крайне неравномерно. Благоприятными факторами являются: высокая пористость или трещиноватость водовмещающих пород; пониженные участки рельефа или мульдообразная форма геологической структуры, способствующие сбору воды с больших площадей на относительно небольшой территории; хорошие климатические и геоморфологические условия питания водоносных горизонтов. Благоприятное сочетание этих факторов характерно для аллювиальных отложений, конусов выноса, предгорных равнин, трещиноватых пород и зон нарушений горных областей, песчаных дюн, песков морских побережий, закарстованных пород и т.д. Именно в этих отложениях и формируются наиболее крупные запасы и ресурсы высококачественных грунтовых вод, используемых в питьевых целях

Дата добавления: 2014-01-04