fysisk geografi

även om detta kan verka överraskande är vatten under marken vanligt. Vanligtvis rör sig grundvattnet långsamt och tyst under ytan, men på vissa platser bubblar det till ytan vid fjädrar. Produkterna av erosion och nedfall av grundvatten beskrevs i Erosion och nedfall kapitel. Grundvatten är den största reservoaren av flytande sötvatten på jorden och finns i akviferer, porös sten och sediment med vatten däremellan. Vatten lockas till jordpartiklarna och kapillärverkan, som beskriver hur vatten rör sig genom ett poröst medium, flyttar vatten från våt mark till torra områden.

akviferer finns på olika djup. Vissa ligger strax under ytan och andra finns mycket djupare under markytan. En region kan ha mer än en akvifer under den och även de flesta öknar är över akviferer. Källregionen för en akvifer under en öken kommer sannolikt att vara långt ifrån där akviferen ligger; till exempel kan det vara i ett bergsområde.

mängden vatten som är tillgängligt för att komma in i grundvattnet i en region påverkas av det lokala klimatet, markens lutning, typen av sten som finns på ytan, vegetationskåpan, markanvändningen i området och vattenretention, vilket är mängden vatten som finns kvar i marken. Mer vatten går ner i marken där det finns mycket regn, platt mark, porös sten, exponerad jord och där vatten inte redan fyller jorden och berget.

uppehållstiden för vatten i en grundvatten akvifer kan vara från minuter till tusentals år. Grundvatten kallas ofta ”fossilt vatten” eftersom det har varit kvar i marken så länge, ofta sedan istidens slut.
Funktioner i en akvifer

För att vara en bra akvifer måste den ha bra:

  • porositet: små utrymmen mellan korn
  • permeabilitet: anslutningar mellan porer
  • naturlig laddning genom Nederbörd

TH Environmental Protection Agency (EPA) har en animering för att hjälpa människor att bättre förstå akviferer. Vattendropparna finns i porerna mellan sedimentkornen, vilket är porositet. När vattnet kan resa mellan malmer är det permeabilitet. För att nå en akvifer infiltrerar ytvatten nedåt i marken genom små utrymmen eller porer i berget. Vattnet färdas ner genom det permeabla berget tills det når ett lager som inte har porer; denna sten är ogenomtränglig. Detta ogenomträngliga bergskikt bildar basen av akvariet. Den övre ytan där grundvattnet når är vattentabellen.

tvärsnitt som visar vattentabellen varierande med ytopografi samt ett uppfluget vattenbord

vattentabellen

för att en grundvatten akvifer ska innehålla samma mängd vatten måste mängden laddning vara lika med mängden urladdning. Vilka är de troliga källorna till laddning? Vilka är de troliga källorna till utsläpp?I våta områden matas strömmar av grundvatten; strömmens yta är toppen av vattentabellen. I torra områden sipprar vatten ner från strömmen till akvariet. Dessa strömmar är ofta torra mycket av året. Vatten lämnar en grundvattenreservoar i strömmar eller källor. Människor tar vatten från akviferer också.Vad händer med vattentabellen när det finns mycket nederbörd? Vad händer när det är torka? Även om grundvattennivåerna inte stiger och faller lika snabbt som vid ytan, kommer vattentabellen med tiden att stiga under våta perioder och falla under torka.

Klicka här för att se en annan animation EPA på grundvattennivån.En av de mest intressanta, men extremt atypiska typerna av akviferer finns i Florida. Även akviferer är mycket sällan underjordiska floder, i Florida vatten har löst kalksten så att strömmar färdas under jord och ovan jord.

beräknat nytt grundvattenuttag för alla användningsområden, från alla akviferer per län för år 2000. High Plans aquifer finns i delar av Nebraska, Kansas, Oklahoma, Texas, New Mexico, Colorado, Wyoming och South Dakota.

Grundvattenanvändning

grundvatten är en extremt viktig vattenkälla för människor. Grundvatten är en förnybar resurs och dess användning är hållbar när vattnet som pumpas från akvariet fylls på. Det är viktigt för alla som har för avsikt att gräva en brunn att veta hur djupt under ytan grundvattennivån är. Eftersom grundvatten innebär interaktion mellan jorden och vattnet kallas studien av grundvatten hydrogeologi.Vissa akviferer är överutnyttjade; människor pumpar ut mer vatten än vad som byts ut. När vattnet pumpas ut faller vattenbordet långsamt, vilket kräver att brunnar grävs djupare, vilket tar mer pengar och energi. Wells kan gå helt torr om de inte är tillräckligt djup för att nå in i den sänkta grundvattennivån.Ogallala Aquifer levererar ungefär en tredjedel av bevattningsvattnet i USA. Akvariet finns från 30 till 100 meter djupt över cirka 440 000 kvadratkilometer! Vattnet i akvifären är mestadels från den senaste istiden. Ogallala Aquifer används ofta av människor för kommunala och jordbruksbehov. Cirka åtta gånger mer vatten tas från Ogallala Aquifer varje år än vad som fylls på. Mycket av vattnet används för bevattning av grödor i brödkorgen på central plains. För närvarande finns det stor oro för den långsiktiga hälsan hos denna stora akvifer eftersom den utnyttjas och används i högre takt än att fyllas på av naturliga processer. Detta kan få enorma konsekvenser när det gäller livsmedelsproduktion i landet om denna kritiska vattenkälla är utarmad. Vid nuvarande användningshastigheter kan 70 procent av akvariet vara borta 2050.

Klicka här för att läsa mer.Överanvändning och sänkning av vattentabellerna för akviferer kan också ha andra effekter. Att sänka grundvattennivån kan leda till att markytan sjunker. Sättningar kan förekomma under hus och andra strukturer. När kustvattenförekomster är överutnyttjade kan saltvatten från havet komma in i akvariet, förorena akvariet och göra det mindre användbart för att dricka och bevattna. Saltvatten intrång är ett problem i utvecklade kustregioner, såsom på Hawaii.

fjädrar

grundvatten möter ytan i en ström, som visas nedan, eller en fjäder. En fjäder kan vara konstant eller kan bara flöda vid vissa tider på året. Städer på många platser är beroende av vatten från källor. Fjädrar kan vara en extremt viktig vattenkälla på platser där ytvatten är knappt.

brunnar

en brunn skapas genom att gräva eller borra för att nå grundvatten. När vattentabellen ligger nära ytan är brunnar en lämplig metod för att extrahera vatten. När vattentabellen ligger långt under ytan måste specialutrustning användas för att gräva en brunn. De flesta brunnar använder motoriserade pumpar för att få vatten till ytan, men vissa kräver fortfarande att människor använder en hink för att dra upp vatten.

en tvådelad bild. Del A visar en fjäder som flyter genom en skog. Del B visar att vatten dras från en brunn.

slutligen är det också viktigt att förstå hur vatten rengörs, filtreras och levereras till våra hem och arbete. För många av oss vet inte var vårt vatten kommer ifrån och vi tar det för givet. Detta leder ofta till slöseri med vattenanvändning av våra gräsmattor, duschar och andra apparater. Återigen, klicka här för att lära dig mer från EPA om vatten behandlas innan vi når oss.



Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.