Главная arrow Составляющие водного баланса и их режим arrow Подземный сток
Подземный сток

Подземные воды могут иметь свободную поверхность (безнапорные воды) или находиться под гидростатическим давлением (напорные воды). В зоне аэрации находятся безнапорные воды: почвенные (накапливающиеся в почвенном слое), верховодка (формирующиеся на местных слабоводопроницаемых прослоях), грунтовые (залегающие на первом от поверхности выдержанном водоупорном слое), изредка – межпластовые (залегающие между водоупорными слоями); в зоне насыщения – напорные межпластовые (артезианские) воды. Наибольшую роль в питании рек имеют грунтовые и межпластовые воды. Возможны различные типовые ситуации. Если река врезана в водоупорные породы, ее питание осуществляется в основном грунтовыми водами, гидравлически не связанными с рекой. На гидрографе эта ситуация  отражается пиком, несколько смещенным по отношению к пику расхода. Если река врезана в водопроницаемые породы, возникает подпорный тип питания, при котором в межень грунтовые воды питают реку, а в половодье – река питает подземные воды. На гидрографе подземное питание при прохождении пика расхода равно нулю. Если река прорезает толщу чередования водопроницаемых и водоупорных пород, она питается как грунтовыми, так и межпластовыми безнапорными водами. Наконец, если река получает питание за счет безнапорных и напорных вод, на гидрографе выделяется три составляющие, причем питание из напорных горизонтов имеет минимум после прохождения пика расхода.

Почвенная влага тесно связана с погодными условиями: во влажные сезоны происходит ее накопление, в сухие – испарение и транспирация. На 24% площади суши (льды, постоянные снега, вечная мерзлота) почвенная влага отсутствует; на 21% (аридные и полуаридные районы) – наблюдается в короткие периоды; на 55% - существует постоянно. В среднем влажность почвы в двухметровом слое составляет 10%, что соответствует общим запасам влаги в почве 16500 км3. Почвенные воды характеризуются промывным, непромывным и выпотным типами режима, выделяемыми по соотношению хг (годовая сумма осадков) и zг (годовая величина испаряемости) и глубине залегания грунтовых вод. Промывной тип режима характерен для областей, где хг >zг. Почва ежегодно подвергается сплошному промачиванию, просачивающаяся влага достигает уровня грунтовых вод, ее избыток удаляется с подземным стоком. Непромывной тип режима   характерен для областей, где хг « zг , но грунтовые воды залегают глубоко. В почве часто наблюдается дефицит влажности, наименьший – весной и наибольший – осенью, ежегодна она промывается, а обмен влагой между атмосферой и грунтовыми водами осуществляется через слой с очень низкой влажностью, близкой к влажности устойчивого завядания растений (мертвый горизонт). Выпотной тип режима характерен для областей, где хг « zи, но грунтовые воды залегают неглубоко (капиллярная кайма находится в нижней части почвенной толщи). В этом случае мертвый горизонт отсутствует, и корни растений отсасывают влагу из капиллярной каймы, где формируется соленосный горизонт. Подтипы и классы водного режима почв выделяются по источникам и степени увлажнения.

Верховодка, имеющая относительно небольшое площадное распространение, мощность и запасы, характеризуется неустойчивым режимом с резкими изменениями уровня воды на протяжении года, сезона (вплоть до полного пересыхания в теплый период) и даже суток.

Грунтовые воды испытывают годовые, сезонные и суточные колебания. Принято выделять три типа их режима: летнего, сезонного и круглогодичного питания. Летнее (мерзлотное) питание отличается кратковременностью вследствие промерзания грунтовых вод в условиях сурового климата и развития многолетней мерзлоты. Сезонное питание характерно для территорий континентального климата с продолжительной и холодной зимой, когда инфильтрация отсутствует. Грунтовый сток осуществляется на протяжении всего года, потери на испарение происходят в теплый сезон. Поэтому в колебаниях уровня прослеживаются два максимума (весна и осень) и два минимума (лето и зима). По мере перехода от зоны избыточного увлажнения к зонам переменного и недостаточного увлажнения время наступления максимумов смещается: весеннего – на более ранние, осеннего – на более поздние сроки. Круглогодичное питание характерно для территорий с мягкой непродолжительной зимой, в течение которой инфильтрация не прерывается, но потери на испарение невелики. Поэтому уровень грунтовых вод с осени повышается, достигает максимума в середине зимы, а затем понижается с минимумом в середине лета. Закономерности уровенного режима грунтовых вод могут изменяться в зависимости от глубины их залегания и геологических условий.

Температура грунтовых вод испытывает влияние температуры воздуха, причем суточные ее колебания проникают до глубины 1-2 м,  а сезонные – до глубины слоя с постоянной температурой. Минерализация грунтовых вод изменяется в широких пределах: от 0,1 до 10-20 г/л; она снижается в период усиленного питания и повышается при снижении уровня грунтовых вод.

Режим межпластовых напорных вод определяется в основном геологическими причинами (строением водонапорных систем, соотношением областей питания и разгрузки и пр.) и в слабой мере отражает только вековые или многолетние климатические изменения.

Ежегодно возобновляемые естественные ресурсы подземных вод зон активного (до местных базисов эрозии) и сравнительно активного (до поверхности Мирового океана) водообмена приблизительно равны подземному стоку в реки (13000 км3 в год).30,7% запасов приходится на Южную Америку, 28,2% - на Азию, 16,4% - на Северную Америку, 12,0% - на Африку, 8,4% - на Европу, 4,3% - на Австралию и Океанию.

 
« Пред.   След. »

Узнайте ответ на вопрос....

Могут ли моретрясения повредить судно?
Вибрации, вызванные моретрясением, редко Повреждают суда, так как их корпуса рассчитаны на значительные внешние нагрузки. Однако 15 апреля 1947 г. на одном судне, шедшем вблизи мексиканского мыса Сан-Тельмо, из-за вибраций, вызванных подводным землетрясением, тяжелые стальные сборные секции, находившиеся на борту в качестве палубного груза, разошлись на 15 см.
 
Рекомендуем посетить:

применение соды каустической для строительства военной техники

www.ccniton.ru



  • А знаете ли Вы, что...?

    ...максимальный вес из всех морских звезд имеет пятиконечная Thromidia catalai, обитающая в западной части Тихого океана. Представительница этого вида, пойманная 14 сентября 1969 г. в районе Айлот Амеди в Новой Каледонии и выставленная позднее в аквариуме Ноумея, весила 6 кг, а размах ее щупалец достигал 630 мм
     
    Страница сгенерирована за 0.038627 секунд