수업 목표

• 지하수를 정의합니다.
• 대수층의 위치, 용도 및 중요성을 설명합니다.
• 스프링을 정의합니다.
• 우물이 작동하는 방식과 중요한 이유를 설명합니다.

어휘

• 대수층
• 모세관 작용
• 불 투과성
• 투과성
• 다공성
• 봄
• 침하
• 물위
• 우물

소개

놀랍게 보일 수 있지만 땅 아래의 물은 흔합니다. 일반적으로 지하수는 표면 아래에서 천천히 조용히 이동하지만 일부 지역에서는 샘물이되면 표면으로 거품이 일어납니다. 지하수에 의한 침식 및 퇴적의 산물은 침식 및 퇴적 장에 설명되어 있습니다.

지하수

지하수는 지구상에서 액체 담수의 가장 큰 저수지이며 대수층, 다공성에서 발견됩니다. 바위와 침전물 사이에 물이 있습니다. 물은 토양 입자에 끌리고 물이 다공성 매체를 통해 이동하는 방식을 설명하는 모세관 작용으로 물이 젖은 토양에서 건조한 지역으로 이동합니다.

대수층은 서로 다른 깊이에서 발견됩니다. 일부는 지표면 바로 아래에 있고 일부는 지표면 아래 훨씬 더 깊은 곳에서 발견됩니다. 한 지역 아래에 대수층이 두 개 이상있을 수 있으며 대부분의 사막도 대수층 위에 있습니다. 사막 아래의 대수층에 대한 소스 영역은 대수층이 위치한 곳에서 멀리 떨어져있을 가능성이 높습니다. 예를 들어, 산 지역에있을 수 있습니다.

지역의 지하수로 들어가는 데 사용할 수있는 물의 양은 지역 기후, 땅의 경사, 그 지역에서 발견되는 암석 유형의 영향을받습니다. 지표면, 식생 덮개, 해당 지역의 토지 사용, 물 보유량 (지상에 남아있는 물의 양). 비가 많이 내리는 땅, 평평한 땅, 다공성의 암석, 노출 된 토양, 물이 아직 흙과 암석을 채우지 않은 땅으로 더 많은 물이 유입됩니다.

지하수에 물이 머무는 시간 대수층은 몇 분에서 수천 년까지 걸릴 수 있습니다. 지하수는 종종 빙하기가 끝날 때부터 오랫동안 땅에 남아 있기 때문에 “화석 수”라고도합니다.

대수층

대수층의 특징

좋은 대수층이 되려면 대수층의 암석은 다음과 같이 양호해야합니다.

• 다공성 : 입자 사이의 작은 공간
• 투과성 : 구멍 사이의 연결

이 애니메이션은 다공성과 투과성을 보여줍니다. 물방울은 침전물 입자 사이의 구멍에서 발견되는 다공성입니다. 물이 광석 사이를 이동할 수있을 때 그것이 투과성입니다. http://www.nature.nps.gov/GEOLOGY/usgsnps/animate/POROS_3.MPG

대수층에 도달하기 위해 지표수는 바위의 작은 공간이나 기공을 통해 지하로 침투합니다. 물은 침투성 바위를 통해 아래로 이동합니다. 이 암석은 불 침투성입니다 (아래 그림).이 불 침투성 암석층은 대수층의 바닥을 형성합니다. 지하수가 도달하는 윗면이 지하 수면입니다.

The Water Table

지하수 대수층에 동일한 양의 물이 포함 되려면 재충전 량과 배출량이 같아야합니다. . 재충전의 가능한 원인은 무엇입니까? 가능한 배출원은 무엇입니까?

습한 지역에서 하천은 지하수로 공급됩니다. 하천의 표면은 수면의 상단입니다 (아래 그림). 건조한 지역에서는 물이 하천에서 대수층으로 스며 듭니다. 이 하천은 종종 일년 내내 건조합니다. 물은 하천이나 샘에서 지하수 저수지를 떠납니다. 사람들도 대수층에서 물을 가져옵니다.

비가 많이 내리면 지하 수면은 어떻게 되나요? 가뭄이 발생하면 어떻게됩니까? 지하수 수위는 지표면만큼 빠르게 상승 및 하강하지 않지만 시간이 지남에 따라 습한 기간에는 상승하고 가뭄에는 하강합니다.

가장 흥미롭지 만 극도로 비정형적인 대수층 유형 중 하나는 플로리다에서 발견됩니다. 대수층은 지하 강이 매우 드물지만 플로리다에서는 물이 석회암을 용해시켜 개울이 지하와 지상으로 이동합니다 (아래 그림).

지하수 사용

지하수는 사람들에게 매우 중요한 수원입니다. 지하수는 재생 가능한 자원이며 대수층에서 펌핑 된 물이 보충 될 때 지속 가능합니다. 우물을 파고 자하는 사람은 지하 수면이 얼마나 깊은 지 아는 것이 중요합니다.지하수는 지구와 물 사이의 상호 작용을 포함하기 때문에 지하수 연구를 수문 지질학이라고합니다.

일부 대수층은 과도하게 사용됩니다. 사람들은 대체 된 것보다 더 많은 물을 펌핑합니다. 물이 펌핑됨에 따라 지하 수면이 천천히 떨어지고 우물을 더 깊게 파야하므로 더 많은 돈과 에너지가 필요합니다. 우물이 하 수면에 닿을만큼 깊지 않으면 완전히 건조 될 수 있습니다.

Ogallala Aquifer는 미국 관개 용수의 약 1/3을 공급합니다 (아래 그림). 대수층은 약 440,000 평방 킬로미터에 걸쳐 30 ~ 100 미터 깊이에서 발견됩니다! 대수층의 물은 대부분 마지막 빙하기의 것입니다.

Ogallala Aquifer는 도시 및 농업을 위해 사람들이 널리 사용합니다.

매년 Ogallala Aquifer에서 약 8 배 더 많은 물을 사용합니다. 보충되는 것보다. 물의 대부분은 관개에 사용됩니다 (아래 그림).

수위를 낮추면 지표면이 가라 앉을 수 있습니다. 침강은 주택 및 기타 구조물 아래에서 발생할 수 있습니다 (아래 그림).

해안 대수층이 과도하게 사용되면 바다의 소금물이 대수층으로 유입되어 대수층을 오염시킬 수 있습니다. 음주와 관개에 유용합니다. 바닷물 침입은 하와이와 같이 개발 된 해안 지역에서 문제가됩니다.

봄

지하수가 위에 표시된 것처럼 하천 또는 샘 (아래 그림)에서 표면과 만납니다. . 봄은 일정 할 수도 있고 연중 특정시기에만 흐를 수도 있습니다.

많은 지역의 마을은 샘물에 의존합니다. 샘은 지표수가 부족한 지역에서 매우 중요한 수원이 될 수 있습니다 (아래 그림).

우물

우물은 지하수에 도달하기 위해 파거나 시추하여 만듭니다. 지하 수면이 표면에 가까울 때 우물은 물을 추출하는 편리한 방법입니다. 지하 수면이 수면보다 훨씬 아래에 있으면 우물을 파는 데 특수 장비를 사용해야합니다. 대부분의 우물은 동력 펌프를 사용하여 물을 표면으로 가져 오지만 일부 우물은 여전히 사람들이 물을 끌어 올리기 위해 양동이를 사용해야합니다 (아래 그림).

강의 요약

• 지하수가 가장 큽니다. 담수 저수지입니다.
• 수층은 아래에 물이있는 대수층의 상단이며 그 위에는 암석 또는 토양이 공기와 혼합되어 있습니다.
• 대수층은 퇴적물이나 암석의 지하 영역입니다.
• 대수층은 우수한 다공성과 투과성을 필요로합니다.
• 지하수가 지표면과 교차하는 곳에서는 샘이 형성 될 수 있습니다.
• 사람들은 우물을 파거나 드릴링합니다. 지하수에 접근 할 수 있습니다.

질문 검토

1. 지하수 란?

2. 지하 수면은 무엇입니까?

3. 대수층이란 무엇이며 왜 그렇게 중요한가요?

4. 대수층을 보충하는 것은 대수층을 오래 지속될 수있는 자원으로 만들기 때문에 중요합니다. 사용되는 물의 양과 보충되는 물의 양을 동일하게 유지하는 방법은 무엇이라고 생각하십니까?

5. 우물은 어떻게 작동합니까?

6. 지하수는 지표면에서 거의 보이지 않기 때문에 인간이 대수층 지하수의 양에 어떤 영향을 미치는지 어떻게 모니터링 할 수 있습니까?

추가 자료 / 보충 링크

고려할 사항

• 강이나 우물의 물이 마실 수있을 가능성이 더 높습니까?
• 지하수를 과도하게 사용하는 것이 왜 큰 문제입니까?
• 어떤 정책이 필요할까요? 사람들이 호수와 대수층의 수위를 보존하기 위해 배치 되었습니까?