Lecke céljai

• Határozza meg a talajvizet.
• Magyarázza el a víztartók elhelyezkedését, használatát és jelentőségét.
• Definiálja a rugókat.
• Írja le, hogyan működnek a kutak és miért fontosak.

Szókincs

• víztartó réteg
• kapilláris hatás
• át nem eresztő
• permeabilitás
• porozitás
• tavaszi
• süllyedés
• víztengely
• kút

Bevezetés

Bár ez meglepőnek tűnhet, a föld alatt a víz mindennapos. A talajvíz általában lassan és csendesen halad a felszín alatt, de egyes helyeken a forrásoknál a felszínig buborékol. Az erózió és a felszín alatti vizek általi lerakódás termékeit az Erózió és a lerakódás fejezetben ismertettük. kőzet és üledék, víz között. A vizet vonzza a talajrészecskék és a kapilláris működés, amely leírja, hogyan mozog a víz egy porózus közegben, hogyan mozgatja a vizet a nedves talajból a száraz területekre.

A víztartó rétegek különböző mélységekben találhatók. Néhányan a felszín alatt vannak, mások pedig sokkal mélyebben a földfelszín alatt. Egy régiónak egynél több víztartója lehet alatta, és a legtöbb sivatag is a víztartók felett van. A sivatag alatti víztartó forrásforrása valószínűleg távol áll attól a helytől, ahol a víztartó található; például hegyvidéken lehet.

A régióban a talajvízbe jutáshoz rendelkezésre álló vízmennyiséget befolyásolja a helyi éghajlat, a föld lejtése, a kőzet típusa. a felszín, a növénytakaró, a terület földhasználata és a vízvisszatartás, amely a talajban maradt vízmennyiség. Több víz kerül a földbe, ahol sok eső, sík föld, porózus kőzet, kitett talaj van, és ahol a víz még nem tölti be a talajt és a kőzetet.

A víz tartózkodási ideje a talajvízben víztartó lehet percektől évezredekig. A felszín alatti vizeket gyakran “fosszilis vizeknek” nevezik, mivel azok olyan sokáig maradtak a földben, gyakran a jégkorszak vége óta.

Víztartó rétegek

A víztartó réteg jellemzői

Ahhoz, hogy jó víztartó legyen, a víztartó kőzetének jónak kell lennie:

• porozitás: a szemcsék között kis terek
• áteresztőképesség: a pórusok közötti kapcsolatok

Ez az animáció porozitást és permeabilitást mutat. A vízcseppek az üledékszemcsék közötti pórusokban találhatók, ami porozitás. Amikor a víz az ércek között közlekedhet, ez az áteresztőképesség. http://www.nature.nps.gov/GEOLOGY/usgsnps/animate/POROS_3.MPG

A víztartó réteg eléréséhez a felszíni víz a sziklában lévő apró tereken vagy pórusokon keresztül lefelé beszivárog a földbe. A víz az áteresztő kőzeten keresztül lefelé halad, amíg el nem ér egy olyan réteget pórusok; ez a kőzet nem átjárható (az alábbi ábra). Ez az át nem eresztő kőzetréteg képezi a víztartó alapját. A felszín, ahová a talajvíz eléri, a vízszint.

A víztábla

Ahhoz, hogy a felszín alatti víztartó réteg azonos mennyiségű vizet tartalmazzon, a feltöltési mennyiségnek meg kell egyeznie a kibocsátás mennyiségével . Melyek az újratöltés valószínű forrásai? Melyek a kibocsátás valószínű forrásai?

Nedves területeken a patakokat talajvíz táplálja; a patak felülete a vízszint teteje (az alábbi ábra). Száraz területeken a víz a patakból a víztartóba szivárog le. Ezek a patakok az év nagy részében gyakran szárazak. A víz patakokban vagy forrásokban hagyja el a talajvíztározót. Az emberek a víztartó rétegekből is vesznek vizet.

Mi történik a vízszinttel, ha sok a csapadék? Mi történik, ha aszály van? Bár a talajvíz szintje nem emelkedik és csökken olyan gyorsan, mint a felszínen, az idő múlásával a vízszint nedves időszakokban emelkedni fog, és aszály idején csökken.

Az egyik legérdekesebb, de rendkívül atipikus víztartó típus Floridában található. Bár a víztartók nagyon ritkán földalatti folyók, Floridában a víz feloldotta a mészkövet, így a patakok a föld alatt és a föld felett haladnak (lenti ábra).

Felszín alatti víz használata

A felszín alatti víz rendkívül fontos vízforrás az emberek számára. A felszín alatti vizek megújuló erőforrások, és felhasználása fenntartható, ha a víztartóból kiszivattyúzott vizet feltöltik. Fontos, hogy bárki, aki kútot akar ásni, tudja, milyen mélyen van a felszín alatt a víz.Mivel a felszín alatti vizek kölcsönhatásba lépnek a Föld és a víz között, a felszín alatti vizek tanulmányozását hidrogeológiának hívják.

Néhány víztartó réteg túlzott mértékben van használatban; az emberek több vizet pumpálnak ki, mint amennyit cserélnek. Ahogy a vizet kiszivattyúzzák, a vízszint lassan leesik, ezért a kutakat mélyebbre kell ásni, ami több pénzt és energiát igényel. A kutak teljesen kiszáradhatnak, ha nem elég mélyek ahhoz, hogy beérjenek a leeresztett vízszintbe.

Az Ogallala Aquifer az öntözővíz körülbelül egyharmadát szolgáltatja az Egyesült Államokban (az alábbi ábra). A víztartó 30–100 méter mélyen található, mintegy 440 000 négyzetkilométeren! A víztartó víz többnyire az utolsó jégkorszakból származik.

Az Ogallala víztartót az emberek széles körben használják önkormányzati és mezőgazdasági célokra.

Körülbelül nyolcszor több vizet vesznek fel az Ogallala víztartóból évente mint amennyit pótolnak. A víz nagy részét öntözésre használják (az alábbi ábra).

A vízszint leeresztése a földfelszín süllyedését okozhatja. A házak és más építmények alatt süllyedés fordulhat elő (az alábbi ábra).

Ha a part menti víztartó rétegeket túlzott mértékben használják, az óceánból származó sós víz bejuthat a víztartóba, ami szennyezi a víztartót és kevésbé hasznos iváshoz és öntözéshez. A sós víz behatolása problémát jelent a fejlett tengerparti régiókban, például Hawaiin.

Források

A talajvíz a felszínnel patakban találkozik, amint azt a fentiek mutatják, vagy egy forrásban (az alábbi ábra) . A tavasz lehet állandó, vagy csak az év bizonyos szakaszaiban folyhat.

A városok sok helyen a források vizétől függenek. A források rendkívül fontos vízforrások lehetnek olyan helyeken, ahol kevés a felszíni víz (az alábbi ábra).

Kút

A kutat ásással vagy fúrással hozzák létre a talajvíz eléréséhez. Ha a víztábla közel van a felszínhez, a kutak kényelmes módszer a víz kinyerésére. Ha a vízszint messze a felszín alatt van, speciális eszközöket kell használni a kút ásásához. A legtöbb kút motoros szivattyúkkal hozza a vizet a felszínre, de egyesek továbbra is megkövetelik, hogy az emberek egy vödröt használják a víz felszívásához (az alábbi ábra). div>

Régimódi kút, amely kézzel készített vödröt használ.

Órák összefoglalása

• A talajvíz a legnagyobb édesvíztározó.
• A vízszint egy olyan víztartó teteje, amely alatt víz van, felette pedig kőzet vagy talaj keveredik levegővel.
• A víztartók az üledék vagy a kőzet föld alatti területei. amelyek megtartják a talajvizet.
• A víztartó rétegnek jó porozitásra és permeabilitásra van szüksége.
• Ahol a talajvíz keresztezi a talaj felszínét, forrás képződhet.
• Az emberek kutakat ásnak vagy fúrnak. a talajvíz eléréséhez.

Felülvizsgálati kérdések

1. Mi a talajvíz?

2. Mi a vízágy?

3. Mik a víztartók és miért olyan fontosak?

4. A víztartó réteg feltöltése azért fontos, mert a víztartót olyan erőforrássá teszi, amely sokáig tarthat. Mit gondolsz, hogyan lehet a felhasznált és a feltöltött víz mennyiségét változatlanul tartani?

5. Hogyan működik a kút?

6. Mivel a felszín alatti vizek nagyrészt nem láthatók a felszínről, hogyan figyelhetné meg, hogyan befolyásolják az emberek a talajvíz mennyiségét egy víztartó rétegben?

További olvasási / kiegészítő hivatkozások

Fontos szempontok

• A folyóból vagy egy kútból származó víz valószínűbb, hogy inni lehet?
• Miért okoz nagy gondot a felszín alatti vizek túlzott használata?
• Milyen politikák lehetnek? az emberek a tavak és a víztartó rétegek vízszintjének megőrzése érdekében hoztak helyet?