წყალი ჩვენს პლანეტაზე ყველაზე გავრცელებული ნივთიერებაა, რომლის წყალობითაც მასზე სიცოცხლე ნარჩუნდება. ის გვხვდება როგორც ლითოსფეროში, ასევე ჰიდროსფეროში. დედამიწის ბიოსფერო შედგება წყლის ¾-ისგან. ამ ნივთიერების მიმოქცევაში მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მისი მიწისქვეშა სახეობები. აქ ის შეიძლება წარმოიქმნას მანტიის აირებისგან, ჩამონადენის დროს და ა.შ. ამ სტატიაში განვიხილავთ მიწისქვეშა წყლების ტიპებს.

შინაარსი

მიწისქვეშა წყლები გაგებულია, როგორც ეს უკანასკნელი, რომელიც მდებარეობს ქ დედამიწის ქერქიმდებარეობს კლდეებიაჰ, მდებარეობს დედამიწის ზედაპირის ქვემოთ აგრეგაციის სხვადასხვა მდგომარეობაში. ისინი ქმნიან ჰიდროსფეროს ნაწილს. V.I. ვერნადსკის თქმით, ეს წყლები შეიძლება მდებარეობდეს 60 კმ-მდე სიღრმეზე. მიწისქვეშა წყლების სავარაუდო მოცულობა, რომელიც მდებარეობს 16 კმ-მდე სიღრმეზე, არის 400 მილიონი კუბური კმ, ანუ ოკეანეების წყლების მესამედი. ისინი განლაგებულია ორ სართულზე. მათ ქვედა ნაწილში არის მეტამორფული და ცეცხლოვანი ქანები, ამიტომ წყლის რაოდენობა აქ შეზღუდულია. წყლის ძირითადი ნაწილი მდებარეობს ზედა სართულირომელშიც განლაგებულია დანალექი ქანები.

კლასიფიკაცია ზედაპირულ წყლებთან გაცვლის ბუნების მიხედვით

მასში 3 ზონაა: ზედა თავისუფალია; შუა და ქვედა - ნელი წყლის გაცვლა. სხვადასხვა ზონაში მიწისქვეშა წყლების შემადგენლობის ტიპები განსხვავებულია. ასე რომ, მათ ზედა ნაწილში არის მტკნარი წყლები, რომლებიც გამოიყენება ტექნიკური, სასმელი და ეკონომიკური მიზნებისათვის. IN შუა ზონამდებარეობს სხვადასხვა მინერალური შემადგენლობის უძველესი წყლები. ქვედა ნაწილში არის ძლიერ მინერალიზებული მარილწყლები, საიდანაც ამოღებულია სხვადასხვა ელემენტები.

მინერალიზაციის კლასიფიკაცია

მინერალიზაციით გამოირჩევა მიწისქვეშა წყლების შემდეგი ტიპები: ულტრა სუფთა, შედარებით მაღალი მინერალიზაციის მქონე - მხოლოდ ბოლო ჯგუფს შეუძლია მიაღწიოს მინერალიზაციის დონეს 1,0 გ/კუბ. dm; მლაშე, მარილიანი, მაღალი მარილიანობით, მარილწყალში. ამ უკანასკნელში მინერალიზაცია აღემატება 35 მგ/კუბ. დმ.

მოვლენის კლასიფიკაცია

გაჩენის პირობების მიხედვით განასხვავებენ მიწისქვეშა წყლების შემდეგ სახეობებს: დაწოლილი, მიწისქვეშა, არტეზიული და ნიადაგის წყალი.

ვერხოვოდკა ძირითადად წარმოიქმნება ლინზებზე და აერაციის ზონაში სუსტად გამტარი ან წყალგამძლე ქანების ფენებზე, ზედაპირული და ატმოსფერული წყლების შეღწევისას. ზოგჯერ იგი წარმოიქმნება ნიადაგის ფენის ქვეშ ილუვიური ჰორიზონტის გამო. ამ წყლების წარმოქმნა დაკავშირებულია წყლის ორთქლის კონდენსაციის პროცესებთან, გარდა ზემოთ ჩამოთვლილთა. ზოგიერთ კლიმატურ ზონაში ისინი ქმნიან მაღალი ხარისხის წყლის საკმარისად დიდ რეზერვებს, მაგრამ ძირითადად იქმნება თხელი წყალშემკრები ფენები, რომლებიც ქრება გვალვის დროს და ყალიბდება ინტენსიური ტენიანობის პერიოდში. ძირითადად, ამ ტიპის მიწისქვეშა წყლები დამახასიათებელია თიხნარისთვის. მისი სისქე 0,4-5 მ-ს აღწევს, რელიეფი მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს დაწნული წყლის წარმოქმნაზე. ციცაბო ფერდობებზე ის ხანმოკლეა ან საერთოდ არ არსებობს. ბრტყელ სტეპებზე თეფშისებური ჩაღრმავებებითა და ბრტყელი წყალგამყოფებით, მდინარის მარშრუტების ზედაპირზე წარმოიქმნება უფრო სტაბილური დახრილი წყალი. მას არ აქვს ჰიდრავლიკური კავშირი მდინარის წყლებთან, მაშინ როცა ადვილად ბინძურდება სხვა წყლებით. ამავდროულად, მას შეუძლია მიწისქვეშა წყლების კვება და შეიძლება დახარჯოს აორთქლებაზე. ვერხოვოდკა შეიძლება იყოს ახალი ან ოდნავ მინერალიზებული.

მიწისქვეშა წყლები მიწისქვეშა წყლების ნაწილია. ისინი განლაგებულია ზედაპირიდან პირველ წყალშემცველზე, დევს პირველ წყალშემცველზე, რომელიც დგას ფართობზე. ძირითადად, ისინი არაწნევიანი წყლებია, მათ შეიძლება ჰქონდეთ მცირე წნევა ადგილობრივი გაუმტარი გადახურვის ადგილებში. გაჩენის სიღრმე, მათი ქიმიური და ფიზიკური თვისებები ექვემდებარება პერიოდულ რყევებს. გავრცელებულია ყველგან. ისინი იკვებებიან ატმოსფეროდან ნალექების ინფილტრაციით, ზედაპირული წყაროებიდან ფილტრაციით, წყლის ორთქლის კონდენსაციით და მიწისქვეშა აორთქლებით, დამატებითი კვებით, რომელიც მოდის ქვედა წყალსაცავებიდან.

არტეზიული წყალი არის მიწისქვეშა წყლების ნაწილი წნევით, რომელიც გვხვდება წყალსატევებში შედარებით წყალგამძლე და წყალგამძლე ფენებს შორის. ისინი მიწაზე უფრო ღრმად არიან. უმეტეს შემთხვევაში, მათი კვების და წნევის სფეროები არ ემთხვევა. დადგენილ დონეზე ქვემოთ ჭაში წყალი ჩნდება. ამ წყლების თვისებები მიწისქვეშა წყლებთან შედარებით ნაკლებად ექვემდებარება რყევებს და დაბინძურებას.

ნიადაგის წყლები არიან ისეთები, რომლებიც შემოიფარგლება ნიადაგის წყლის ფენით, მონაწილეობენ ამ ნივთიერებით მცენარეების მომარაგებაში, ასოცირდება ატმოსფეროსთან, დაჯდომილ წყალთან და მიწისქვეშა წყლებთან. ისინი მნიშვნელოვან გავლენას ახდენენ მიწისქვეშა წყლების ქიმიურ შემადგენლობაზე მათი ღრმა გაჩენისას. თუ ეს უკანასკნელი განლაგებულია არაღრმა, მაშინ ნიადაგი ჭუჭყიანდება და იწყება წყალდიდობა. გრავიტაციული წყალი არ ქმნის ცალკეულ ჰორიზონტს, მოძრაობა ხორციელდება ზემოდან ქვევით კაპილარული ძალების ან გრავიტაციის მოქმედებით სხვადასხვა მიმართულებით.

ფორმირების კლასიფიკაცია

მიწისქვეშა წყლების ძირითადი ტიპებია ინფილტრატი, რომლებიც წარმოიქმნება ატმოსფერული ნალექების შეღწევის გამო. გარდა ამისა, ისინი შეიძლება წარმოიქმნას წყლის ორთქლის კონდენსაციის შედეგად, რომელიც ჰაერთან ერთად ხვდება გატეხილ და ფოროვან ქანებში. გარდა ამისა, გამოიყოფა რელიქტური (დამარხული) წყლები, რომლებიც ძველ აუზებში იყო, მაგრამ დანალექი ქანების სქელი ფენებით იყო ჩამარხული. ასევე ცალკე სახეობაა თერმული წყლები, რომლებიც წარმოიქმნება მაგმური პროცესების ბოლო ეტაპებზე. ეს წყლები ქმნიან ცეცხლოვან ან არასრულწლოვან სახეობებს.

განსახილველი ობიექტების მოძრაობის კლასიფიკაცია

მიწისქვეშა წყლების მოძრაობის შემდეგი ტიპები გამოირჩევა (იხ. სურათი).

გაჟონვა და ნალექები ატმოსფეროდან ხდება აერაციის ზონაში. ამავდროულად, ეს პროცესი იყოფა თავისუფლად განხორციელებულ და ნორმალურ ინფილტრაციად. პირველი გულისხმობს მოძრაობას ზემოდან ქვევით გრავიტაციისა და კაპილარული ძალების გავლენის ქვეშ გარკვეული მილაკებისა და კაპილარული ფორების მეშვეობით, ხოლო ფოროვანი სივრცე არ არის გაჯერებული წყლით, რაც ხელს უწყობს ჰაერის მოძრაობის შენარჩუნებას. ნორმალური ინფილტრაციის დროს ჰიდროსტატიკური წნევის გრადიენტები უერთდებიან ზემოთ ჩამოთვლილ ძალებს, რაც იწვევს იმ ფაქტს, რომ ფორები მთლიანად ივსება წყლით.

გაჯერების ზონაში მოქმედებს ჰიდროსტატიკური წნევა და გრავიტაცია, რაც ხელს უწყობს თავისუფალი წყლის მოძრაობას ბზარების და ფორების გასწვრივ გვერდებზე, წნევის დაქვეითებას ან ჰორიზონტის წყლის მატარებელი ზედაპირის დახრილობას. ამ მოძრაობას ფილტრაცია ეწოდება. წყლის მოძრაობის ყველაზე მაღალი სიჩქარე შეინიშნება მიწისქვეშა კარსტულ გამოქვაბულებსა და არხებში. კენჭები მეორე ადგილზეა. გაცილებით ნელი მოძრაობა შეინიშნება ქვიშაში - სიჩქარე 0,5-5 მ/დღეში.

მიწისქვეშა წყლების სახეები მუდმივი ყინვაგამძლე ზონაში

ეს მიწისქვეშა წყლები კლასიფიცირდება სუპრა-მუდმივი ყინვაგამძლე, ინტერ-მუდმივი და სუბპერმაყინული. პირველი განლაგებულია მუდმივი ყინვის სისქეში აკვიკლზე, ძირითადად ფერდობების ძირში ან მდინარის ხეობების ფსკერზე. ისინი, თავის მხრივ, იყოფა სეზონურად გაყინულ, ზემოდ, განლაგებულ აქტიურ ფენაში; სეზონურად ნაწილობრივ გაყინულებში, ზედა ნაწილით აქტიურ შრეში, სეზონურად არაყინვაგამძლეებად, რომელთა გაჩენა აღინიშნება სეზონური გაყინვის ფენის ქვემოთ. ზოგიერთ შემთხვევაში შეიძლება მოხდეს სხვადასხვა ნიადაგის აქტიური ფენის რღვევა, რაც იწვევს ზედმეტად ყინვაგამძლე წყლის ზოგიერთი ნაწილის ზედაპირზე გამოსვლას, სადაც ის ყინულის ფორმას იღებს.

ინტერპერმაფროსტის წყლები შეიძლება იყოს თხევად ფაზაში, მაგრამ ყველაზე გავრცელებულია მყარ ფაზაში; როგორც წესი, არ ექვემდებარება სეზონური დათბობის/გაყინვის პროცესებს. ეს წყლები თხევად ფაზაში უზრუნველყოფს წყლის გაცვლას ზედა და სუბპერმაფროსტის წყლებთან. მათ შეუძლიათ ამოვიდნენ ზედაპირზე წყაროების სახით. სუბპერმაფროსტის წყლები არტეზიულია. ისინი შეიძლება იყოს ახალი მარილწყალამდე.

რუსეთში მიწისქვეშა წყლების ტიპები იგივეა, რაც ზემოთ განხილული.

განხილული ობიექტების დაბინძურება

მიწისქვეშა წყლების დაბინძურების შემდეგი სახეები გამოირჩევა: ქიმიური, რომელიც, თავის მხრივ, იყოფა ორგანულ და არაორგანულ, თერმულ, რადიოაქტიურ და ბიოლოგიურად.

ძირითადი ქიმიური დამაბინძურებლებია თხევადი და მყარი ნარჩენები სამრეწველო საწარმოებიდან, აგრეთვე პესტიციდები და სასუქები სოფლის მეურნეობის მწარმოებლებისგან. მძიმე ლითონები და სხვა ტოქსიკური ელემენტები ყველაზე მეტად ზემოქმედებენ მიწისქვეშა წყლებზე. ისინი ვრცელდებიან წყალშემკრები ფენების დიდ მანძილზე. რადიონუკლიდური დაბინძურება იქცევა ანალოგიურად.

ბიოლოგიური დაბინძურება გამოწვეულია პათოგენური მიკროფლორით. დაბინძურების წყაროები, როგორც წესი, არის პირუტყვის ეზოები, გაუმართავი კანალიზაცია, წყალსატევები და ა.შ. მიკროფლორას გავრცელება განისაზღვრება ფილტრაციის სიჩქარით და ამ ორგანიზმების გადარჩენით.

ეს არის მიწისქვეშა წყლების ტემპერატურის მატება, რომელიც ხდება წყალმიმღების მუშაობის დროს. ეს შეიძლება მოხდეს ჩამდინარე წყლების განლაგების ადგილებში ან როდესაც წყლის მიმღები მდებარეობს წყალსაცავის მახლობლად თბილი ზედაპირული წყლებით.

წიაღის გამოყენება

მიწისქვეშა წყლების მოპოვება, როგორც წიაღით სარგებლობის სახეობა, რეგულირდება ფედერალური კანონით „წიაღის შესახებ“. ამ ობიექტების მოპოვებისთვის საჭიროა ლიცენზია. იგი გაიცემა მიწისქვეშა წყლებთან მიმართებაში 25 წლამდე ვადით. სარგებლობის ვადის გამოთვლა იწყება ლიცენზიის სახელმწიფო რეგისტრაციის მომენტიდან.

სამთო ოპერაციები უნდა დარეგისტრირდეს Rosreestr. შემდეგ ადგენენ პროექტს და წარადგენენ სახელმწიფო ექსპერტიზაზე. შემდეგ ამზადებენ პროექტს მიწისქვეშა წყალმიმღების სანიტარიული ზონის მოწყობისთვის, აფასებენ ამ წყლების მარაგს და გამოთვლებს გადასცემენ სახელმწიფო ექსპერტიზას, გეოინფორმაციულ ფონდს და როსჯეოლფონდს. შემდგომ მიღებულ დოკუმენტებს თან ერთვის მიწის ნაკვეთის საკუთრების დამადასტურებელი მოწმობები, რის შემდეგაც წარედგინება განაცხადი ლიცენზიაზე.

ბოლოს და ბოლოს

რა სახის მიწისქვეშა წყლები არსებობს რუსეთში? ისევე, როგორც მსოფლიოში. ჩვენი ქვეყნის ფართობი საკმაოდ დიდია, ამიტომ მას აქვს მუდმივი ყინვა, არტეზიული, მიწისქვეშა და ნიადაგის წყალი. განსახილველი ობიექტების კლასიფიკაცია საკმაოდ რთულია და ამ სტატიაში ის არასრულად არის ასახული, აქ არის ნაჩვენები მისი ყველაზე ძირითადი პუნქტები.

მიწისქვეშა წყალი არის მთელი წყალი დედამიწის ზედაპირის ქვემოთ, სადაც ის ავსებს ნიადაგის ან გეოლოგიური წარმონაქმნების სიცარიელეს. ისინი ივსება წვიმით, თოვლის დნობით და სხვა წყლით, რომელიც ჩაედინება ნიადაგში, ქვიშაში ან გზების ბზარებში.

აქციები

მიწისქვეშა წყლები შეადგენს მსოფლიოს მარაგის დაახლოებით 20%-ს და მთლიანი 1%-ს, მათ შორის ყველა და მყინვარები.

მეცნიერები ამბობენ, რომ დედამიწა შესაძლოა არ იყოს მსოფლიოში ერთადერთი პლანეტა, რომელიც შეიცავს მიწისქვეშა წყლებს. შესაძლოა ისინი მარსზე დიდი ხანია არსებობდნენ. მიწისქვეშა წყლები ასევე შეიძლება იყოს ევროპაზე, იუპიტერის მეექვსე მთვარეზე.

მიწისქვეშა წყლების ყველაზე დიდი დაგროვება არის დასავლეთ ციმბირის არტეზიული აუზი, რომლის ფართობია 3 მილიონი კმ². მასში წყალშემკრები ფენების ფორმირება ჯერ კიდევ დაიწყო.

Განათლება

მიწისქვეშა წყლები განსხვავდება ზედაპირული წყლებისგან, რომლებიც გვხვდება დიდ ჰიდროსფერულ ობიექტებში, როგორიცაა, ან მდინარეები. ორივე ზედაპირული და მიწისქვეშა წყლები დაკავშირებულია (უწყვეტი).

მიწისქვეშა წყლების უმეტესობა მოდის ნალექებიდან. ისინი შეაღწევენ დედამიწის ზედაპირის ქვემოთ ნიადაგში. როდესაც ნიადაგის ზონა გაჯერებულია, წყალი ილექება ქვემოთ. გაჯერების ზონა არის სადაც ყველა სიცარიელე ივსება წყლით. ასევე არის აერაციის ზონა, სადაც სივრცე ნაწილობრივ წყალს იკავებს, ნაწილობრივ ჰაერს.

მიწისქვეშა წყლები აგრძელებს დაღმართს, სანამ რაღაც სიღრმეზე არ მიაღწევს კლდეს. წყალი გროვდება ფორებსა და ბზარებში და ქმნის წყალშემცველ ფენას, რომელსაც ასევე უწოდებენ წყალმცენარეს. დალექვის პროცესი, რომელიც ზრდის მიწისქვეშა წყლებს, ცნობილია როგორც შევსება. ზოგადად, შევსება ხდება მხოლოდ წვიმიან სეზონზე ან ზამთარში ზომიერი კლიმატის პირობებში. როგორც წესი, ნალექების 10-დან 20%-მდე მთავრდება წყალშემკრები ფენები.

მიწისქვეშა წყლები მუდმივად მოძრაობს. ზედაპირულ წყლებთან შედარებით, ეს ძალიან ნელა ხდება. გადაადგილების რეალური სიჩქარე დამოკიდებულია წყალშემცველობის გამტარუნარიანობაზე და მოცულობაზე. მიწისქვეშა წყლების ბუნებრივი გადინება ხდება წყაროებისა და მდინარის კალაპოტების მეშვეობით, როდესაც მიწისქვეშა წყლების წნევა უფრო მაღალია, ვიდრე ატმოსფერული წნევა დედამიწის ზედაპირთან ახლოს. შიდა ცირკულაციის დადგენა ადვილი არ არის, მაგრამ წყლის ციკლის მახლობლად წყლის ციკლის საშუალო დრო შეიძლება იყოს ერთი წელი ან ნაკლები, ხოლო ღრმა წყალშემკრებებში ამ პროცესს ათასობით წელი სჭირდება.

მნიშვნელობა

მიწისქვეშა წყლები მნიშვნელოვან როლს თამაშობს არიდული და ნახევრად არიდული ზონების განვითარებაში. მათ შეუძლიათ უზარმაზარი სოფლის მეურნეობის მხარდაჭერა და სამრეწველო საწარმოებირომელიც სხვაგვარად ვერ იარსებებდა. განსაკუთრებით სასიხარულოა, რომ წყალმცენარეები, რომლებიც წინ უძღვის უდაბნოების ფორმირებას, დროთა განმავლობაში არ განიცდიან სიმშრალეს.

მიწისქვეშა წყლების მის ზედაპირზე მოსატანად, მეცნიერები და ინჟინრები იყენებენ სპეციალურ საწარმოო ჭებს.

ზოგიერთი მიწისქვეშა წყალი ხსნის ნივთიერებებს კლდეებიდან და შესაძლოა შეიცავდეს უძველესის კვალს ზღვის წყალი. თუმცა, მიწისქვეშა წყლების უმეტესობა არ შეიცავს პათოგენური ორგანიზმებიდა დასუფთავება საყოფაცხოვრებო ან სამრეწველო გამოყენებისთვის არ არის საჭირო. გარდა ამისა, მიწისქვეშა წყლების მარაგი არ განიცდის სერიოზულ გავლენას ხანმოკლე გვალვებით და ხელმისაწვდომია ბევრ რაიონში, რომლებსაც არ გააჩნიათ საიმედო ზედაპირული წყლის წყაროები.

პრობლემები

მეცნიერები წუხან იმ პრობლემებით, რომლებიც წარმოიქმნება, როდესაც მიწისქვეშა წყლების ძალიან დიდი რაოდენობა გამოიყენება Ყოველდღიური ცხოვრებისმათ შორის სახლი, ბიზნესი და სოფლის მეურნეობა. ერთი პრობლემა ის არის, რომ ეს წყლები უფრო და უფრო შორდებიან დედამიწის ზედაპირს. ადამიანები მიწისქვეშა წყლებს უფრო სწრაფად იყენებენ, ვიდრე წვიმას ან თოვლის დნობას შეუძლია წყალშემკრები ფენების შევსება. ეს ნიშნავს, რომ წყარომდე მისასვლელად საჭიროა უფრო ღრმა ბურღვა.

შეიძლება არ ჩანდეს დიდი საქმე, მაგრამ როდესაც მიწისქვეშა წყლები ასე შორს არის, ნიადაგი და თიხა, რომლებიც ქმნიან დედამიწის ზედაპირულ ფენას, სტრესს განიცდის და სუსტდება. საბოლოოდ, სუსტი ზედაპირი შეიძლება დაეცეს და ძაბრის შექმნა. ნიჟარები სერიოზული პრობლემაა და გვხვდება იმ ადგილებში, სადაც ღრმა მიწისქვეშა წყლები იქნა დანაღმული.

მიწისქვეშა წყლის წყაროები, უმეტესწილად, განიხილება სტრატეგიული წყლის რესურსებად.
წყალმცენარეები, რომლებიც მოძრაობენ საკუთარი სიმძიმის გავლენით, ქმნიან არაწნევისა და წნევის ჰორიზონტებს. მათი წარმოშობის პირობები განსხვავებულია, რაც შესაძლებელს ხდის მათი დაყოფის ტიპებად: ნიადაგური, გრუნტის, ინტერსტრატალური, არტეზიული, მინერალური.

მიწისქვეშა წყლების განსხვავებები

ისინი ავსებენ ფორებს, ბზარებს და კლდის ნაწილაკებს შორის არსებულ ყველა უფსკრული. ისინი განიხილება, როგორც წვეთოვანი წყლების დროებითი დაგროვება ზედაპირულ ფენაში და არ არის დაკავშირებული ქვედა წყალშემცველთან.

ისინი ქმნიან პირველ წყალგამძლე ჰორიზონტს ზედაპირიდან. ეს ფენა განიცდის გარკვეულ რყევებს სხვადასხვა სეზონზე, ანუ დონის მატებას გაზაფხულ-შემოდგომის პერიოდში და კლება ცხელ სეზონში.

ნიადაგისგან განსხვავებით, მათ აქვთ უფრო მუდმივი დონე დროთა განმავლობაში და დევს ორ მდგრად ფენას შორის.

მთელი სტრატალური ჰორიზონტის შევსებით, წყარო ითვლება ზეწოლად და, მნიშვნელოვნად, სუფთად, მიწისქვეშა წყლებთან შედარებით.

ისინი განიხილება ზეწოლა, ჩასმული კლდის ფენებში. გახსნისას ისინი ხშირად ღრღნიან, დედამიწის ზედაპირის დონეზე მაღლა დგებიან. ისინი გვხვდება 100-1000 მეტრის სიღრმეზე.

ეს არის წყლები, რომლებიც შეიცავს გახსნილ მარილებს და მიკროელემენტებს, ხშირად სამკურნალო ბუნების.

მიწისქვეშა წყლების რეზერვები

ნიადაგის წყლის მარაგი პირდაპირ დამოკიდებულია მათ შევსებაზე წვიმით და დნობის ჩამონადენით. მათი დონის ცვლილების პერიოდები მოდის გაზაფხულზე - ზაფხულში და ზაფხულში - შემოდგომაზე. პირველ შემთხვევაში ნიადაგის ტენიანობა აორთქლდება 2-4 მმ/დღეში, მეორე შემთხვევაში 0,5-2,0 მმ/დღეში. მათი ბალანსი მნიშვნელოვნად იცვლება ამინდის პირობებიდან გამომდინარე, რის შედეგადაც წყლის რესურსები იზრდება ან მცირდება. მაგრამ, თუ არ არის სერიოზული ატმოსფერული ზემოქმედება, მათი რეზერვები ნიადაგის სვეტში უცვლელი რჩება. რეზერვების გაანგარიშება ხორციელდება ემპირიულად.

მიწისქვეშა წყლების მარაგი ივსება ნიადაგის ტენის ზედა ფენებში შეღწევის შედეგად, განსაკუთრებით წვიმიან სეზონზე. გაჯერებულ ჰორიზონტებზე მიედინება, ისინი აღმოაჩენენ გასასვლელს ზედაპირზე წყაროების სახით, ავსებენ და ქმნიან ნაკადულებს, აუზებს, ტბებს და სხვა მიწისქვეშა წყაროებს. ისინი წარმოიქმნება მდინარის, ტბის წყლების ინფილტრაციით, ატმოსფერული ნალექების გამო. ისინი ასევე ივსება ღრმა ჰორიზონტიდან ამომავალი წყაროებით. დიდი მარაგი კონცენტრირებულია მდინარის ხეობებისა და მთისწინეთის ძირებში, ბზარები ზედა გაქვავებულ კირქვებში.

სხვათა შორის, არის ინფორმაცია, რომელიც პროგნოზირებს მტკნარი წყლის მარაგის მკვეთრ შემცირებას მომდევნო 25 წლის განმავლობაში 2-ჯერ. თუ გავითვალისწინებთ, რომ მათი მთლიანი მარაგი 60 მილიონი კმ³ა და პლანეტის 80 ქვეყანა უკვე განიცდის ტენიანობის დეფიციტს, მაშინ ცუდი პროგნოზები შეიძლება ახდეს.

მიწიერების დიდი გულისტკივილით, წყლის მარაგი არ განახლდება.

მიწისქვეშა წყლების წარმოშობა

მიწისქვეშა წყლები, გაჩენის პირობების მიხედვით, შედგება ატმოსფერული ნალექებისგან და ჰაერის ტენიანობის კონდენსატისგან. მათ უწოდებენ ნიადაგს ან "ჩამოკიდებულს" და, რადგან ისინი არ არიან გაუმტარი ჰორიზონტების ქვეშ, მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ პლანტაციების კვებაში. ამ ზონის ქვემოთ ჩნდება მშრალი ქანების ფენები, რომლებიც შეიცავს ეგრეთ წოდებულ ფირის წყალს. წვიმების უხვი გაჟონვის, თოვლის დნობის პერიოდში, მშრალ ფენებს ზემოთ წარმოიქმნება გრავიტაციული წყლების დაგროვება.

მიწისქვეშა წყლები, რომლებიც პირველია დედამიწის ზედაპირიდან, ასევე იკვებება ატმოსფერული ნალექებით და მიწისქვეშა წყაროებით. მათი გაჩენის სიღრმე დამოკიდებულია გეოლოგიურ ნიმუშებზე.

ინტერსტრატალური წყაროები მდებარეობს მიწის ქვეშ და მდებარეობს წყალგამძლე ფენებს შორის. ღია სარკის მქონე ჰორიზონტებს უწოდებენ არაწნევას. წყლის ლინზა დახურული ზედაპირით ითვლება წნევის ლინზად და უფრო ხშირად მოიხსენიება როგორც არტეზიული ლინზა.

ამრიგად, მიწისქვეშა წყლების წარმოშობა დიდწილად დამოკიდებულია ქანების ფიზიკურ თვისებებზე. ეს შეიძლება იყოს ფორიანობა და მოვალეობის ციკლი. სწორედ ეს მაჩვენებლები ახასიათებს ქანების ტენიანობას და წყალგამტარობას.

ასე რომ, ორი ზონა - აერაციისა და გაჯერების ზონა განსაზღვრავს მიწისქვეშა წყაროების გაჩენას. აერაციის ზონა წარმოადგენს ინტერვალს დედამიწის სიბრტყიდან მიწისქვეშა წყლების სიბრტყემდე, რომელსაც ეწოდება ნიადაგი. გაჯერების ზონა მოიცავს ნიადაგის ვენას ინტერსტრატალურ ჰორიზონტამდე.

მიწისქვეშა წყალი - წყალი, რომელიც მდებარეობს დედამიწის ქერქის ზედა ნაწილის ქანების სისქეში თხევად, მყარ და აირად მდგომარეობაში.

კლასიფიკაცია

გაჩენის პირობების მიხედვით მიწისქვეშა წყლები იყოფა რამდენიმე ტიპად: ნიადაგური, გრუნტის, ინტერსტრატალური, არტეზიული, მინერალური.

მიწისქვეშა წყალინიადაგის ნაწილაკებს შორის არსებული ხარვეზების ნაწილის შევსება; ისინი შეიძლება იყოს თავისუფალი (გრავიტაციული), მოძრავი გრავიტაციის გავლენის ქვეშ ან შეკრული, მოლეკულური ძალებით.

მიწისქვეშა წყალიქმნიან წყალშემცველ წყალს ზედაპირიდან პირველ წყალგამძლე ფენაზე. ზედაპირიდან ზედაპირული წარმოშობის გამო მიწისქვეშა წყლების დონე განიცდის მნიშვნელოვან რყევებს წელიწადის სეზონების მიხედვით: ის ან მატულობს ნალექების ან თოვლის დნობის შემდეგ, ან მცირდება მშრალ პერიოდში. მკაცრ ზამთარში მიწისქვეშა წყლები შეიძლება გაიყინოს. ეს წყლები უფრო მგრძნობიარეა დაბინძურების მიმართ.

ინტერსტრატალური წყლები- ორ წყალგამძლე ფენას შორის მოქცეული ქვედა წყალშემკრები ფენები. მიწისქვეშა წყლებისგან განსხვავებით, ინტერსტრატალური წყლების დონე უფრო მუდმივია და დროთა განმავლობაში ნაკლებად იცვლება. ინტერსტრატული წყლები უფრო სუფთაა ვიდრე მიწისქვეშა. ზეწოლის ინტერსტრატალური წყალი მთლიანად ავსებს წყალსატევს და იმყოფება წნევის ქვეშ. ჩაზნექილ ტექტონიკურ სტრუქტურებში ჩაღრმავებულ ფენებში მოქცეულ ყველა წყალს აქვს წნევა.

წყალსაცავებში გადაადგილების პირობების მიხედვით განასხვავებენ მიწისქვეშა წყლებს, რომლებიც ცირკულირებენ ფხვიერ (ქვიშა, ხრეში და კენჭი) ფენებში და ნაპრალ ქანებში.

წყლის შემცველი ქანების სიცარიელეების ბუნებიდან გამომდინარე, მიწისქვეშა წყლები იყოფა:

• ფოროვანი - გვხვდება და ცირკულირებს მეოთხეულ საბადოებში: ქვიშებში, კენჭებში და სხვა კლასტურ ქანებში;
• ნაპრალი (ვენა) - კლდეებში (გრანიტები, ქვიშაქვები);
• კარსტი (ნაპრალი-კარსტი) - ხსნად ქანებში (კირქვა, დოლომიტი, თაბაშირი და სხვ.).

მიწისქვეშა წყლების რეზერვები

მიწისქვეშა წყლები დედამიწის წყლის რესურსების ნაწილია; მიწისქვეშა წყლების მთლიანი მარაგი 60 მილიონ კმ³-ზე მეტია. მიწისქვეშა წყლები ითვლება მინერალურ რესურსად. სხვა სახის მინერალებისგან განსხვავებით, მიწისქვეშა წყლების მარაგი განახლებადია ექსპლუატაციის დროს.

მიწისქვეშა წყლების კვლევა

მიწისქვეშა წყლების არსებობის დასადგენად ტარდება კვლევა:

• ტერიტორიის გეომორფოლოგიური შეფასება,
• ტემპერატურის კვლევა,
• რადონის მეთოდი,
• საცნობარო ჭები გაბურღულია ბირთვის სინჯებით,
• შესწავლილია ბირთვი და განისაზღვრება ქანების შედარებითი გეოლოგიური ასაკი, მათი სისქე (სისქე),
• ტარდება ექსპერიმენტული ამოტუმბვა, განისაზღვრება წყალსატევის მახასიათებლები, დგება საინჟინრო და გეოლოგიური ანგარიში;
• რუქები, სექციები შედგენილია რამდენიმე საცნობარო ჭისთვის, ტარდება მინერალური მარაგების წინასწარი შეფასება ( ამ საქმეს, წყალი);

მიწისქვეშა წყლების წარმოშობა

მიწისქვეშა წყლები აქვს განსხვავებული წარმოშობა: ზოგიერთი მათგანი ჩამოყალიბდა დნობისა და წვიმის წყლის პირველ წყალგამძლე ჰორიზონტზე შეღწევის შედეგად (ანუ 1,5-2,0 მ სიღრმეზე, რომლებიც ქმნიან მიწისქვეშა წყლებს, ანუ ე.წ. ; სხვები იკავებენ უფრო ღრმა ღრუებს მიწაში.

დედამიწის ქერქის ყველა წყალს, რომელიც მდებარეობს დედამიწის ზედაპირის ქვემოთ ქანებში აირისებრ, თხევად და მყარ მდგომარეობებში, ეწოდება მიწისქვეშა წყლები.

მიწისქვეშა წყლები ჰიდროსფეროს ნაწილია - დედამიწის წყლის გარსი. ისინი გვხვდება ჭაბურღილებში რამდენიმე კილომეტრამდე სიღრმეზე. ვ.ი. ვერნანდსკის, მიწისქვეშა წყლები შეიძლება არსებობდეს 60 კმ სიღრმემდე, იმის გამო, რომ წყლის მოლეკულები, თუნდაც 2000 ° C ტემპერატურაზე, დისოცირებულია მხოლოდ 2% -ით.

დედამიწის ნაწლავებში მტკნარი წყლის რეზერვების მიახლოებითი გამოთვლები 16 კილომეტრის სიღრმეზე იძლევა 400 მილიონი კუბური კილომეტრის ღირებულებას, ე.ი. ოკეანეების წყლების დაახლოებით 1/3.

მიწისქვეშა წყლების შესახებ ცოდნის დაგროვება, რომელიც უძველეს დროში დაიწყო, დაჩქარდა ქალაქების მოსვლასთან ერთად და ირწყავდა სოფლის მეურნეობას. რამდენიმე ათეულ მეტრამდე გათხრილი ჭების აგების ხელოვნება ცნობილი იყო ჩვენს წელთაღრიცხვამდე 2000-3000 ათასი წლის განმავლობაში. ეგვიპტეში, ცენტრალურ აზიაში, ინდოეთში, ჩინეთში. ამავე პერიოდში გამოჩნდა მინერალური წყლის გამწმენდი.

ჩვენს წელთაღრიცხვამდე პირველ ათასწლეულში გაჩნდა პირველი იდეები თვისებებისა და წარმოშობის შესახებ ბუნებრივი წყლები, მათი დაგროვების პირობები და წყლის ციკლი დედამიწაზე (თალესის და არისტოტელეს ნაშრომებში - ქ. Უძველესი საბერძნეთი; ტიტუს ლუკრეციუს კარა და ვიტრუვიუსი - ქ Ანტიკური რომიდა ა.შ.).

მიწისქვეშა წყლების შესწავლას ხელი შეუწყო წყალმომარაგებასთან დაკავშირებული სამუშაოების გაფართოებამ, გადახურვის ობიექტების მშენებლობამ (მაგალითად, კარეზი კავკასიის, შუა აზიის ხალხებში), მარილის აორთქლების მიზნით მარილის მოპოვება ჭაბურღილების თხრით და შემდეგ ბურღვა (რუსეთის ტერიტორია, 12-17 სს.) . მოგვიანებით წარმოიშვა წყლების ცნება არაწნევა, წნევა(ქვემოდან ზევით აწევა) და თვითნაკადული. ამ უკანასკნელმა მიიღო სახელი არტეზიული - საფრანგეთის არტუას პროვინციიდან (ძველი სახელწოდება "არტეზია").

რენესანსში და შემდგომში მრავალი მეცნიერის - აგრიკოლას, პალისის, სტენოს და სხვათა ნაშრომები მიეძღვნა მიწისქვეშა წყლებს და მათ როლს ბუნებრივ პროცესებში.

რუსეთში პირველი მეცნიერული იდეები მიწისქვეშა წყლების შესახებ, როგორც ბუნებრივი გადაწყვეტილებების შესახებ, მათი ფორმირება ატმოსფერული ნალექების ინფილტრაციით და მიწისქვეშა წყლების გეოლოგიური აქტივობა გამოთქვა მ.ვ. ლომონოსოვი ნარკვევში "დედამიწის ფენებზე" (1763).

მე-19 საუკუნის შუა პერიოდამდე მიწისქვეშა წყლების დოქტრინა ვითარდებოდა, როგორც გეოლოგიის განუყოფელი ნაწილი. შემდეგ იგი გამოყოფილია ცალკეულ დისციპლინაში - ჰიდროლოგიაში.

ზოგადი ჰიდროგეოლოგია სწავლობს მიწისქვეშა წყლების წარმოშობას, მათ ფიზიკურ და ქიმიური თვისებები, ურთიერთქმედება მასპინძელ ქანებთან.

მიწისქვეშა წყლების შესწავლამ ტექტონიკური მოძრაობების ისტორიასთან, დანალექების პროცესებთან და დიანოგენეზისთან დაკავშირებით შესაძლებელი გახადა მიახლოება მათი წარმოქმნის ისტორიას და ხელი შეუწყო მე-20 საუკუნეში ჰიდროგეოლოგიის ახალი ფილიალის გაჩენას - პალეოჰიდროგეოლოგია(გასული გეოლოგიური ეპოქების მიწისქვეშა წყლების დოქტრინა).

მიწისქვეშა წყლების დინამიკასწავლობს მიწისქვეშა წყლების მოძრაობას ბუნებრივი და ხელოვნური ფაქტორების გავლენით, შეიმუშავებს მეთოდებს რაოდენობრივისაწარმოო ჭების და მიწისქვეშა წყლების რეზერვების პროდუქტიულობა.

მიწისქვეშა წყლების რეჟიმისა და ბალანსის დოქტრინა ითვალისწინებს მიწისქვეშა წყლების ცვლილებებს (მათი დონე, ტემპერატურა, ქიმიური შემადგენლობა, კვების და მოძრაობის პირობები), რომლებიც წარმოიქმნება სხვადასხვას გავლენის ქვეშ ბუნებრივი ფაქტორები(ატმოსფერული ნალექები და მათი შეღწევის პირობები, აორთქლება, ჰაერისა და ნიადაგის ფენის ტემპერატურა და ტენიანობა, ზედაპირული წყლის ობიექტების, მდინარეების, ადამიანის ხელით შექმნილი მოქმედებების რეჟიმის გავლენა).

მე-20 საუკუნის მეორე ნახევარში დაიწყო მიწისქვეშა წყლების რეჟიმის პროგნოზირების მეთოდების შემუშავება, რასაც დიდი პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს მიწისქვეშა წყლების ექსპლუატაციის, ჰიდრავლიკური ინჟინერიის, სარწყავი სოფლის მეურნეობის და სხვა საკითხებში.

ახლა, მსოფლიოს 510 მილიონი კვადრატული კილომეტრიდან, 361 მილიონი კვადრატული კილომეტრია. კმ (70,7%) უკავია ზღვებსა და ოკეანეებს, ქმნიან ერთიან მსოფლიო ოკეანეს, დანარჩენი 149 (29,3%) მლნ. კმ დაფარულია ხმელეთით. ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში მიწა შეადგენს ნახევარსფეროს ფართობის 39,3%-ს, სამხრეთში - 19,1%-ს. ტენიანობის ცირკულაციის ელემენტების სპეციფიკური წონა და მათი გავლენა ბუნებაში წყლის მთლიან ცირკულაციაზე შეიძლება ვიმსჯელოთ ქვემოთ მოცემული მონაცემებიდან:

ცხრილი 1

ინდიკატორის დასახელება

მოცულობა

აორთქლება ოკეანედან

აორთქლება მიწიდან

მთლიანი აორთქლება

ნალექები ოკეანის ზედაპირზე

ნალექი ხმელეთზე

მთლიანი ნალექი

მდინარეების და მიწისქვეშა წყლების ჩამონადენი

447,9 ათასი კმ 3

70,7 ათასი კმ 3

518,6 ათასი კმ 3

411,6 ათასი კმ 3

107,0 ათასი კმ 3

518,6 ათასი კმ 3

36,3 ათასი კმ 3

მზის ენერგიის გავლენის ქვეშ მსოფლიო ოკეანის ზედაპირიდან საშუალოდ აორთქლდება დაახლოებით 450.0 ათასი კმ 3 წყალი. ამ ტენის ნაწილი ორთქლის სახით ჰაერის ნაკადებით კონტინენტებზე გადადის.

გარკვეულ პირობებში წყლის ორთქლი კონდენსირდება და ცვივა წვიმის, თოვლის, სეტყვის და ა.შ. ნალექი, რომელიც ხმელეთზე მოდის, მიედინება ტერიტორიის ფერდობებზე, წარმოქმნის ნაკადულებს და მდინარეებს, რომლებიც აბრუნებენ თავიანთ წყლებს ოკეანეებში.

ნალექების ნაწილი აორთქლდება, ნაწილი ჩაედინება მიწაში, წარმოქმნის მიწისქვეშა წყლებს, რომლებიც მიედინება ნაკადულებსა და მდინარეებში მიწისქვეშა ჩამონადენის სახით და, ამრიგად, ასევე ბრუნდება ოკეანეში. ატმოსფეროსა და დედამიწის ზედაპირს შორის გაცვლის ამ დახურულ პროცესს ბუნებაში წყლის ციკლი ეწოდება.

ამრიგად, ეროვნულ ეკონომიკაში წყლის წყაროდ გამოყენებული მდინარეების წყლის შემცველობა დაკავშირებულია დედამიწის ტენიანობის ციკლთან და დამოკიდებულია წყლის განაწილებაზე ბუნებაში წყლის ციკლის ცალკეულ ელემენტებს შორის.

მიწისქვეშა წყლების წარმოშობა

მიწისქვეშა წყლები წარმოიქმნება ძირითადად ნალექის წყალიდედამიწის ზედაპირზე დაცემა და გაჟღენთილი წყლები(შეღწევა) მიწაში რაღაც სიღრმემდე და ჭაობების, მდინარეების, ტბებისა და წყალსაცავების წყლებიდან, ასევე მიწაში ჩაედინება. ნიადაგში ამ გზით შეტანილი ტენის რაოდენობა მთლიანი ნალექების 15-20%-ს შეადგენს.

წყლის შეღწევა ნიადაგებში (გამტარიანობა), რომლებიც ქმნიან დედამიწის ქერქს, დამოკიდებულია ამ ნიადაგების ფიზიკურ თვისებებზე. წყლის გამტარიანობის თვალსაზრისით, ნიადაგები იყოფა სამ ძირითად ჯგუფად: გამტარი, ნახევრად გამტარიდა წყალგაუმტარიან წყალგაუმტარი.

TO გამტარი ქანებიმოიცავს მსხვილმარცვლოვან ქანებს, კენჭებს, ხრეშს, ქვიშას, ნაპრალს და ა.შ. წყალგაუმტარი ქანებისთვის - მასიურად კრისტალური ქანები (გრანიტი, მარმარილო), რომლებსაც აქვთ მინიმალური შთანთქმის ტენიანობა და თიხები. ეს უკანასკნელი, წყლით გაჯერებული, არ გაუშვათ მომავალში. გამრავლებისთვის ნახევრად გამტარითიხიანი ქვიშა, ფხვიერი ქვიშაქვები, ფხვიერი მერგელები და სხვ.

მიწისქვეშა წყლები დედამიწის ქერქში განაწილებულია ორ სართულად. ქვედა სართული, რომელიც შედგება მკვრივი ანთებითი და მეტამორფული ქანებისგან, შეიცავს შეზღუდული რაოდენობით წყალს. წყლის ძირითადი ნაწილი დანალექი ქანების ზედა ფენაშია. მასში, ზედაპირულ წყლებთან წყლის გაცვლის ხასიათის მიხედვით, გამოიყოფა სამი ზონა: წყლის თავისუფალი გაცვლის ზონა (ზედა), ნელი წყლის გაცვლის ზონა (შუა) და ძალიან ნელი წყლის გაცვლის ზონა (ქვედა). ზედა ზონის წყლები ჩვეულებრივ სუფთაა და ემსახურება სასმელ, საყოფაცხოვრებო და ტექნიკურ წყალმომარაგებას. შუა ზონაში არიან მინერალური წყალიგანსხვავებული შემადგენლობა. ეს უძველესი წყლებია. ქვედა ზონა შეიცავს უაღრესად მინერალიზებულ მარილწყალს. მათგან გამოიყოფა ბრომი, იოდი და სხვა ნივთიერებები.

ჩამოყალიბებულია მიწისქვეშა წყლები სხვადასხვა გზები. მიწისქვეშა წყლების წარმოქმნის ერთ-ერთი ძირითადი გზაა ატმოსფერული ნალექების და ზედაპირული წყლების (ტბები, მდინარეები, ზღვები და ა.შ.) გაჟონვა ან შეღწევა. ამ თეორიის მიხედვით, შეღწევადი წყალი აღწევს წყალგამძლე ფენამდე და გროვდება მასზე, აჯერებს ფოროვანი და ფოროვან-ნაპრალული ბუნების ქანებს. ამრიგად, წარმოიქმნება წყალსატევები, ანუ მიწისქვეშა წყლების ჰორიზონტები. მიწისქვეშა წყლების ზედაპირი ე.წ მიწისქვეშა სარკე. მანძილს მიწისქვეშა წყლებიდან აკვიკლამდე ეწოდება წყალგაუმტარი ფენის სისქე.

ნიადაგში შემავალი წყლის რაოდენობა დამოკიდებულია არა მხოლოდ მის ფიზიკურ თვისებებზე, არამედ ნალექების რაოდენობაზე, რელიეფის დახრილობაზე ჰორიზონტამდე, მცენარეულ საფარზე და ა.შ. ამავდროულად, ხანგრძლივი წვიმიანი წვიმა ქმნის. უკეთესი პირობებიგაჟონვისთვის, ვიდრე ძლიერი წვიმა, რადგან რაც უფრო ინტენსიურია ნალექი, მით უფრო სწრაფად მოედინება ჩამოვარდნილი წყალი ნიადაგის ზედაპირზე.

რელიეფის ციცაბო ფერდობები ზრდის ზედაპირულ ჩამონადენს და ამცირებს ნალექების შეღწევას მიწაში; ნაზად დახრილი, პირიქით, ზრდის მათ გაჟონვას. მცენარეული საფარი (ტყე) ზრდის ნალექის ტენიანობის აორთქლებას და ამავდროულად ზრდის ნალექებს. ზედაპირული ჩამონადენის შეკავება, ხელს უწყობს ტენიანობის შეღწევას ნიადაგში.

დედამიწის მრავალი რეგიონისთვის ინფილტრაცია მიწისქვეშა წყლების ფორმირების მთავარი მეთოდია. თუმცა, არსებობს მათი ჩამოყალიბების სხვა გზა - გამო წყლის ორთქლის კონდენსაციაკლდეებში. თბილ სეზონზე ჰაერში წყლის ორთქლის ელასტიურობა უფრო მეტია, ვიდრე ნიადაგის ფენასა და ქვემო ქანებში. ამრიგად, ატმოსფერული წყლის ორთქლი განუწყვეტლივ შედის ნიადაგში და ეშვება მუდმივი ტემპერატურის ფენაში, რომელიც მდებარეობს სხვადასხვა სიღრმეზე - დედამიწის ზედაპირიდან ერთიდან რამდენიმე ათეულ მეტრამდე. ამ ფენაში ჰაერის ორთქლის მოძრაობა ჩერდება წყლის ორთქლის ელასტიურობის გაზრდის გამო დედამიწის სიღრმეში ტემპერატურის მატებასთან ერთად. შედეგად, წყლის ორთქლის კონტრ ნაკადი ხდება დედამიწის სიღრმიდან ზემოთ - მუდმივი ტემპერატურის ფენამდე. ხოლო მუდმივი ტემპერატურის ზონაში, წყლის ორთქლის ორი ნაკადის შეჯახების შედეგად, მათი კონდენსაცია ხდება მიწისქვეშა წყლის წარმოქმნით. ასეთი კონდენსაციის წყალს დიდი მნიშვნელობა აქვს უდაბნოებში, ნახევრად უდაბნოებსა და მშრალ სტეპებში. წლის ცხელ პერიოდში ის მცენარეულობის ტენიანობის ერთადერთი წყაროა. ანალოგიურად, მიწისქვეშა წყლის ძირითადი მარაგი წარმოიშვა დასავლეთ ციმბირის მთიან რეგიონებში.

მიწისქვეშა წყლების წარმოქმნის ორივე მეთოდი - ინფილტრატი და კლდეებში ატმოსფერული წყლის ორთქლის კონდენსაცია - მიწისქვეშა წყლების დაგროვების ძირითადი გზებია. ინფილტრაციადა კონდენსაციის წყალიზოგჯერ ვანდოზურ წყლებსაც უწოდებენ (ლათინური „ვადარე“ - წასვლა, გადაადგილება). ეს წყლები წარმოიქმნება ატმოსფერული ტენისგან და მონაწილეობს ბუნებაში წყლის ზოგად ციკლში.

ზოგიერთი მკვლევარი აღნიშნავს მიწისქვეშა წყლების წარმოქმნის სხვა გზას - არასრულწლოვანი. ამ წყლების მრავალი გამოსასვლელი თანამედროვე ან უახლესი ვულკანური აქტივობის ადგილებში ხასიათდება ამაღლებული ტემპერატურადა მარილების და აქროლადი კომპონენტების მნიშვნელოვანი კონცენტრაცია. ასეთი წყლების გენეზის ასახსნელად ავსტრიელმა გეოლოგმა ე. სუესმა 1902 წელს წამოაყენა არასრულწლოვნის თეორია (ლათინური „juvenilis“ - ქალწულიდან). ასეთი წყლები, სუესის მიხედვით, წარმოიქმნა ვულკანური აქტივობისა და მაგმატური ლავის დიფერენციაციის დროს უხვად გამოთავისუფლებული აირისებრი პროდუქტებისგან.

შემდგომმა კვლევებმა აჩვენა, რომ სუფთა არასრულწლოვანი წყლები, როგორც ეს ე. სუესმა ესმოდა, არ არსებობს დედამიწის ზედაპირულ ნაწილებში. ბუნებრივ პირობებში წარმოიქმნება მიწისქვეშა წყლები სხვადასხვა გზები, შეურიეთ ერთმანეთს, იძენს გარკვეულ თვისებებს. თუმცა მიწისქვეშა წყლების გენეზის დადგენას დიდი მნიშვნელობა აქვს: ეს ხელს უწყობს მარაგების გამოთვლას, რეჟიმის გარკვევას და მათ ხარისხს.

მიწისქვეშა წყლების დონე ექვემდებარება მუდმივ რყევებს. ასე რომ, გაზაფხულის წყალდიდობისა და წყალდიდობის დროს მდინარეში წყლის დონე მდინარისკენ მიმართული მდინარის დონის ზევით აწევა იწვევს მისგან წყლის გადინებას და მიწისქვეშა წყლების დონის აწევას. ეს ამცირებს გაზაფხულის წყალდიდობის სიმაღლეს. რეცესიის დროს მიწისქვეშა წყლები იწყებს მდინარის კვებას და მიწისქვეშა წყლების დონე ეცემა.

მიწისქვეშა წყლები შეიძლება ჩამოყალიბდეს ხელოვნური ჰიდრავლიკური სტრუქტურებით, როგორიცაა სარწყავი არხები. ამრიგად, ყარაკუმის სარწყავი სისტემის მშენებლობის დროს, ციმბირის მდინარეების დინების ნაწილის გადატანის გამო, უდაბნოში, წყლის მნიშვნელოვანი რაოდენობა დაიხარჯა არა იმდენად სარწყავი საჭიროებისთვის, არამედ აორთქლებასა და მიწაში. . ეს მოხდა იმის გამო, რომ უმეტესობასარწყავი სისტემა გადიოდა ქვიშიან ნიადაგებზე, სადაც ფილტრაციის კოეფიციენტი საკმაოდ მაღალია და, მიუხედავად ანტიფილტრაციის ღონისძიებებისა, წყლის დონის ვარდნა ნიადაგში წყლის გაჟონვის გამო დიდი იყო. ამ ყველაფერმა, გარდა მდინარეების დინების შემცირებისა, განაპირობა ის, რომ ნიადაგში შემავალი მარილები იხსნება მიწისქვეშა წყლებით და როდესაც წყალქვეშა ნაკადები უკან გადადიოდა არხში, იგი დამლაშებული და დაბინძურებული იყო.

მიწისქვეშა წყლების კლასიფიკაცია
მათი წარმოშობის პირობები

მიწისქვეშა წყლების რამდენიმე კლასიფიკაცია არსებობს.

წყალსაცავებში გადაადგილების პირობების მიხედვით განასხვავებენ მიწისქვეშა წყლებს, რომლებიც ცირკულირებენ ფხვიერ (ქვიშა, ხრეში და კენჭი) ფენებში და ნაპრალ ქანებში.

გრავიტაციის გავლენით მოძრავ მიწისქვეშა წყლებს ე.წ გრავიტაციული, ან თავისუფალი, შეკრული წყლებისგან განსხვავებით, რომელსაც იკავებს მოლეკულური ძალები - ჰიგიროსკოპიული, ფირის, კაპილარული და კრისტალიზაცია.

წყლის შემცველი ქანების სიცარიელეების ბუნებიდან გამომდინარე, მიწისქვეშა წყლები იყოფა:

ფოროვანი - ქვიშაში, კენჭებში და სხვა კლასტურ კლდეებში;

ნაპრალი (ვენა) - კლდეებში (გრანიტები, ქვიშაქვები);

კარსტული (ბზარი-კარსტი) - ხსნად ქანებში (კირქვა, დოლომიტი, თაბაშირი და სხვ.).

გაჩენის პირობების მიხედვით, მიწისქვეშა წყლების სამი ტიპი გამოირჩევა: ზედა წყალი, ადგილზეე და წნევა, ან არტეზიული.

ვერხოვოდკამიწისქვეშა წყლებს უწოდებენ, რომლებიც დედამიწის ზედაპირთან ახლოს მდებარეობს და ხასიათდება განაწილების შეუსაბამობით. ჩვეულებრივ, დაწოლილი წყალი ასოცირდება გამტარი ფენებით გადაფარებული გაუვალი ან ცუდად გამტარი ქანების ლინზებთან.

ვერხოვოდკა იკავებს შეზღუდულ ტერიტორიებს, ეს ფენომენი დროებითია და ჩნდება საკმარისი ტენიანობის პერიოდში; მშრალ დროს შიშველი ქორჭილა ქრება. ვერხოვოდკა ეხება პირველ წყალგამძლე ფენას დედამიწის ზედაპირიდან. იმ შემთხვევებში, როდესაც წყალგაუმტარი ფენა დევს ზედაპირთან ახლოს ან ამოდის ზედაპირზე, წყალდიდობა ვითარდება წვიმიან სეზონზე.

ნიადაგის წყლებს, ან ნიადაგის ფენის წყლებს, ხშირად მოიხსენიებენ, როგორც დაწოლილ წყალს. ნიადაგის წყლები წარმოდგენილია თითქმის შეკრული წყლით. ნიადაგში წვეთოვანი თხევადი წყალი მხოლოდ ჭარბი ტენიანობის პერიოდშია.

მიწისქვეშა წყალი. მიწისქვეშა წყლები არის წყლები, რომლებიც მდებარეობს პირველ წყალგამძლე ჰორიზონტზე ქორჭილას ქვემოთ. ისინი, როგორც წესი, მიეკუთვნებიან შეუღწევად წარმონაქმნს და ახასიათებთ წყლის მეტ-ნაკლებად მუდმივი ნაკადი. მიწისქვეშა წყლები შეიძლება დაგროვდეს როგორც ფხვიერ ფოროვან ქანებში, ასევე მყარ ნაპრალიან რეზერვუარებში. მიწისქვეშა წყლების დონე არის არათანაბარი ზედაპირი, რომელიც, როგორც წესი, იმეორებს რელიეფის უთანასწორობას გათლილი სახით: ბორცვებზე ის უფრო დაბალია, ქვედა ადგილებში უფრო მაღალი.

მიწისქვეშა წყლები მოძრაობს რელიეფის დაწევის მიმართულებით. მიწისქვეშა წყლების დონე ექვემდებარება მუდმივ რყევებს - მასზე გავლენას ახდენს სხვადასხვა ფაქტორი: ნალექების რაოდენობა და ხარისხი, კლიმატი, ტოპოგრაფია, მცენარეული საფარის არსებობა, ადამიანის ეკონომიკური აქტივობა და მრავალი სხვა.

ალუვიურ საბადოებში დაგროვილი მიწისქვეშა წყლები წყალმომარაგების ერთ-ერთი წყაროა. ისინი გამოიყენება როგორც სასმელი წყალი, სარწყავად. მიწისქვეშა წყლების ზედაპირზე გასასვლელებს წყაროები ან წყაროები ეწოდება.

წნევა, ან არტეზიული წყლები. წნევის წყლები არის წყლები, რომლებიც განლაგებულია წყალშემცველ ფენებში, რომლებიც ჩასმულია წყალგამძლე ფენებს შორის და განიცდიან ჰიდროსტატიკური წნევას მიწოდების ადგილზე და წყლის ზედაპირზე წყლის გადინების დონის სხვაობის გამო. არტეზიული წყლების მახლობლად მიწოდების არეალი ჩვეულებრივ მდებარეობს წყლის ჩამონადენის ფართობზე და დედამიწის ზედაპირზე წნევის წყლების გამოსასვლელის ზემოთ. თუ ასეთი თასის ცენტრში არტეზიული ჭაა ჩადებული, მაშინ მისგან წყალი გამოვა შადრევანის სახით, კომუნიკაციის გემების კანონის შესაბამისად.

არტეზიული აუზების ზომები საკმაოდ მნიშვნელოვანია - ასობით და ათასობით კილომეტრამდეც კი. ასეთი აუზების კვების ადგილები ხშირად შორს არის წყლის მოპოვების ადგილებიდან. ამგვარად, წყალი, რომელიც ნალექის სახით ჩამოვიდა გერმანიისა და პოლონეთის ტერიტორიაზე, მიიღება მოსკოვში გაბურღული არტეზიული ჭებიდან; საჰარას ზოგიერთ ოაზაში ისინი იღებენ წყალს, რომელიც ნალექის სახით დაეცა ევროპაში.

არტეზიულ წყლებს ახასიათებს წყლის მუდმივობა და კარგი ხარისხისრაც მნიშვნელოვანია მისი პრაქტიკული გამოყენებისთვის.

წარმოშობის მიხედვით, მიწისქვეშა წყლების რამდენიმე სახეობა გამოირჩევა.

ინფილტრატი წყალიწარმოიქმნება წვიმის, თოვლის დნობის და მდინარის წყლების დედამიწის ზედაპირიდან გაჟონვის შედეგად. შემადგენლობით, ისინი უპირატესად ბიკარბონატი-კალციუმი და მაგნიუმია. თაბაშირის შემცველი ქანების გამორეცხვისას წარმოიქმნება სულფატ-კალციუმი, ხოლო მარილის შემცველი ქანების გახსნისას წარმოიქმნება ქლორიდ-ნატრიუმიანი წყლები.

მიწისქვეშა წყლების კონდენსაციაწარმოიქმნება ქანების ფორებში ან ნაპრალებში წყლის ორთქლის კონდენსაციის შედეგად.

დანალექი წყლებიწარმოიქმნება გეოლოგიური დალექვის პროცესში და ჩვეულებრივ წარმოადგენს საზღვაო წარმოშობის შეცვლილ ჩამარხულ წყლებს - ნატრიუმის ქლორიდს, კალციუმის ქლორიდ-ნატრიუმს და ა.შ. .

მაგმისგან წარმოქმნილ წყლებს მისი კრისტალიზაციისა და ქანების ვულკანური მეტამორფიზმის დროს ე.წ. ცეცხლოვანი, ან არასრულწლოვანი(ე. სუესის ტერმინოლოგიით).

მდინარეების მიწისქვეშა წყლებით კვება და მიწისქვეშა წყლების ჩამონადენის გამოთვლა

მიწისქვეშა წყლები მდინარეებისთვის საკვების საიმედო წყაროა. ისინი მოქმედებენ მთელი წლის განმავლობაშიდა უზრუნველყოს საკვები მდინარეებისთვის ზამთარში და ზაფხულში დაბალი წყლის (ან დროს დაბალი დონეებიმდგარი წყლის ჰორიზონტი) როდესაც არ არის ზედაპირული ჩამონადენი.

მიწისქვეშა წყლების მოძრაობის ძალიან ნელი ტემპებით, ზედაპირულ წყლებთან შედარებით, მიწისქვეშა წყლები მდინარის ჩამონადენში მოქმედებს როგორც მარეგულირებელი ფაქტორი.

ასევე, მიწისქვეშა წყლების მოძრაობის ძალიან ნელი ან დაბალი სიჩქარით, შორეული ჩრდილოეთის მდინარეებზე ჰაერის დაბალ ტემპერატურაზე, შეინიშნება მდინარის გაყინვა (სრული ან ნაწილობრივი) და შემდეგ წყალი შედის წყალსაცავის საყრდენი ნაწილიდან, რომელშიც მდინარე მიედინება (ეს შეიძლება იყოს მთავარი მდინარე, ზღვა, ტბა და ა.შ.). ასეთი ფენომენი შეინიშნება, მაგალითად, ნიჟნეიანსკის დასახლებაში, რომელიც მდებარეობს მდინარე იანას შესართავიდან 25 კმ-ში, სადაც დაბალი ტემპერატურისა და მდინარის სრული გაყინვის პერიოდში თოფებზე მარილიანი წყალი ჩადის მდინარის კალაპოტში ზემოთ. არქტიკული ოკეანედან უკნიდან გაყინვის ადგილიდან.

კვების რაოდენობრივი საზომია მიწისქვეშა ჩამონადენის ღირებულება, რომელიც, თავის მხრივ, ხასიათდება ე.წ.

მ სუბტიტრები = კ მ 0 /100 ,

სად მ სუბტიტრები- მიწისქვეშა ჩამონადენის მოდული, ლ/წმ 1კმ-დან 2 წყალშემკრები ტერიტორია;

მ 0 არის მთლიანი ჩამონადენის საშუალო გრძელვადიანი მოდული, ლ/წმ 1კმ-დან 2 ზედაპირული სადრენაჟო აუზი;

TO- მოდულური კოეფიციენტი, რომელიც აჩვენებს მიწისქვეშა ჩამონადენის პროცენტულ რაოდენობას მთლიან ჩამონადენში და განისაზღვრება ფორმულით

K=M წთ /მ 0 ,

სად მ წთ- მინიმალური გადინების მოდული, ლ/წმ 1კმ-დან 2 ზედაპირული დრენაჟის აუზი, რომელიც განისაზღვრება მდინარის ზამთრის დინებით და უდრის მიწისქვეშა ჩამონადენის მოდულს, ვინაიდან მდინარეები ზამთარში ძირითადად მიწისქვეშა წყლებით იკვებება.

მიწისქვეშა წყლების ნაკადის მოდული საიმედო მაჩვენებელია მდინარის წყალშემკრებში განაწილებული ქანების წყლის შემცველობის შესაფასებლად, ვინაიდან იგი წარმოადგენს მდინარეში შესული მიწისქვეშა წყლების რაოდენობას (ლ/წმ) 1 კვ.კმ-დან. კმ ამა თუ იმ წყალშემკრები მდ.

ამ ფორმულების გარდა, მიწისქვეშა ჩამონადენის რაოდენობა შეიძლება განისაზღვროს ჰიდროქიმიური მეთოდით (A.T. Ivanov-ის მიხედვით):

სად ქ სუბტიტრები– მიწისქვეშა ჩამონადენის წლიური მოცულობა;

ქ 0 არის მდინარის ჩამონადენის წლიური მოცულობა;

თან- ნებისმიერი კომპონენტის (მაგალითად, ქლორის) კონცენტრაცია მდინარის წყალში დაკვირვების პერიოდში;

გ 1 არის ერთი და იგივე კომპონენტის კონცენტრაცია მიწისქვეშა წყლებში იმავე პერიოდში;

გ 2 - ერთი და იგივე კომპონენტის კონცენტრაცია ზედაპირულ წყლებში იმავე პერიოდში.

ბ.ი. კუდელინი, მცირე და საშუალო ზომის მდინარეების მიწისქვეშა ჩამონადენის უფრო ზუსტი გაანგარიშებისთვის, შემოთავაზებულია განასხვავოს მიწისქვეშა წყლებით მდინარის კვების ოთხი ტიპი:

იკვებება მიწისქვეშა წყლებით, რომლებიც არ არის დაკავშირებული მდინარესთან ჰიდრავლიკურად;

იკვებება მდინარესთან ჰიდრავლიკურად დაკავშირებული მიწისქვეშა წყლებით;

შერეული დაფქული კვება ( ა+ ბ);

შერეული დაფქული და არტეზიული კვება ( ა+ ბ+ გ).

ამ მონაცემებით, ბ.ი. კუდელინმა შემოგვთავაზა ფორმულები ფენის დასადგენად თ სუბტიტრებიდა მიწისქვეშა წყლების ჩამონადენის კოეფიციენტი α სუბტიტრები. მიწისქვეშა წყლების ნაკადის სიჩქარე გამოიხატება მილიმეტრებში წელიწადში (ან დროის სხვა ერთეულში) მიწისქვეშა წყლების აუზის ფართობის კვადრატულ კილომეტრზე და გამოითვლება როგორც:

სად თ სუბტიტრები- მიწისქვეშა ჩამონადენის ფენა, მმ/წელი;

ქ სუბტიტრებიარის აუზის ტერიტორიიდან მიწისქვეშა ჩამონადენის მოცულობა, მ 3 /წელი;

ფ- აუზის ფართობი, მ 2 .

მიწის ნაკადის კოეფიციენტი α სუბტიტრებიარის მიწისქვეშა ჩამონადენის თანაფარდობა ნალექთან, რომელიც მოდის მოცემული მდინარის სადრენაჟო აუზის ფართობზე და აჩვენებს ნალექების ნაწილს, რომელიც მიდის აუზში ძალიან ინტენსიური წყლის გაცვლის მიწისქვეშა ზონების შესანახად:

სად x- ნალექების ფენა, მმ/წელი.

მიწისქვეშა წყლების გამოთვლები ჩვეულებრივ შეჯამებულია მიწისქვეშა წყლების შევსების რუქების, კოეფიციენტებისა და მიწისქვეშა ნაკადის მოდულების სახით, რომლებიც ასახავს ბუნებრივ რესურსებს. სხვადასხვა სახისმიწისქვეშა წყლები განვითარებულია მცირე და საშუალო ზომის მდინარის აუზებში და მათ ცალკეულ ტერიტორიებსა და მონაკვეთებში.

მიწისქვეშა წყლების გამოყენებისა და დაცვის ძირითადი პრობლემები

მდებარეობიდან გამომდინარე, მიწისქვეშა წყლები უკეთესად არის დაცული გარე ზემოქმედებისაგან, ვიდრე ზედაპირული, თუმცა არსებობს მიწისქვეშა წყლების რეჟიმის არახელსაყრელი ცვლილების სერიოზული სიმპტომები. დიდი ტერიტორიებიდა სიღრმეების ფართო დიაპაზონში. ესენია: მიწისქვეშა წყლების დონის შემცირება და დაქვეითება ზედმეტი მოპოვების გამო; განხორციელება ზღვის სანაპიროზე მარილიანი წყალი; დეპრესიის ძაბრების ფორმირება და სხვა.

მიწისქვეშა წყლების დაბინძურება დიდ საფრთხეს წარმოადგენს. არსებობს ორი სახის დაბინძურება - ბაქტერიულიდა ქიმიური. გარკვეულ პირობებში წყალმცენარეებს შეუძლიათ შეაღწიონ კანალიზაციადა ტექნოგენურისამრეწველო წყლები, დაბინძურებული ზედაპირული წყლები და ნალექები.

რეზერვუარების შექმნისას, წყალქვეშა წყლების შედეგად, ხდება მიწისქვეშა წყლების დონის მატება. ასეთი რეჟიმის ცვლილების დადებითი შედეგია მათი რესურსების ზრდა წყალსაცავის სანაპირო ზონაში; ნეგატიური - სანაპირო ზონის დატბორვა, რაც იწვევს ტერიტორიის დაჭაობებას, აგრეთვე ნიადაგებისა და მიწისქვეშა წყლების დამლაშებას ზედაპირულ ვითარებაში მათი გაზრდილი აორთქლების გამო.

რეგულირებულ მდინარეებზე მცირე წყალდიდობის (ან მათი საერთოდ არარსებობის) გამო მიწისქვეშა წყლების წყალმომარაგება საგრძნობლად მცირდება. ასეთ მდინარეებზე ნაკადის სიჩქარე მცირდება, რაც ხელს უწყობს არხის დალექვას; ამიტომ მდინარისა და მიწისქვეშა წყლების ურთიერთობა რთულია.

გარკვეულ პირობებში მიწისქვეშა წყლების ამოღებას შეუძლია მნიშვნელოვანი გავლენა მოახდინოს ზედაპირული წყლის ხარისხზე. უპირველეს ყოვლისა, ეს ეხება სამრეწველო ექსპლუატაციას და მინერალიზებული წყლის ჩაშვებას, მაღაროს და მათთან დაკავშირებული ნავთობის წყალს. ამიტომ, გათვალისწინებული უნდა იყოს ზედაპირული და მიწისქვეშა წყლების რესურსების ინტეგრირებული გამოყენება და რეგულირება. ასეთი მიდგომის მაგალითებია მიწისქვეშა წყლების გამოყენება მშრალ წლებში სარწყავად, აგრეთვე მიწისქვეშა წყლების მარაგების ხელოვნური შევსება და მიწისქვეშა რეზერვუარების მშენებლობა.

დოქტორი ო.ვ. მოსინ

სია ლიტერატურა

1. ნოვიკოვი იუ.ვ., საიფუტდინოვი მ.მ. წყალი და სიცოცხლე დედამიწაზე. – მ.: ნაუკა, 1981. – 184გვ.

2. კისინ ი.გ. წყალი მიწისქვეშა. – მ.: ნაუკა, 1976. – 224გვ.

3. ბონდარევი ვ.პ. გეოლოგია. სალექციო კურსი: სახელმძღვანელოსაშუალო სასწავლებლების სტუდენტებისთვის პროფესიული განათლება. - M.: ფორუმი: Infra M., 2002. - 224გვ.

4. გოროშკოვი ი.ფ. ჰიდროლოგიური გამოთვლები. - ლ.: გიდრომეტეოიზდატი, 1979. - 432გვ.

5. ჩერდანცევი V.A., Pivon Yu.I. სახელმძღვანელო დისციპლინის: „ჰიდროლოგია“. - ნოვოსიბირსკი: NGAEiU, 2004, 112 გვ.

6. ჰიდროგეოლოგის საცნობარო სახელმძღვანელო. 2 ტომად. რედ. ვ.პ. იაკუცენი. - ლ .: ნედრა, 1967. - ტ.1. - 592 წ.