Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

4.6: Підземні води в прибережних регіонах

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    37189

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Поки ми були стурбовані грунтовими водами у внутрішніх районах далеко від морського узбережжя. У прибережних районах, яка взаємодія грунтових вод з морем? Ви знаєте, що прісна вода менш щільна, ніж солона, на невеликі, але важливі кілька відсотків. Отже, там, де підземні води контактують з морською водою, підземні води повинні, як правило, плавати на морській воді або підніматися через неї.

    Можливо, ви зможете отримати максимально чітку картину, розглянувши невеликий, пористий, дощовий острів в океані (рис. 4-26). (Нантакет і Мартас виноградник є хорошими прикладами, хоча члени Торгово-промислової палати, ймовірно, не оцінили б цей опис.) Припустимо, що морське дно навколо острова насичене морською водою. За умови, що морське дно складається з пористого матеріалу, це відмінне припущення. Тоді тіло прісної води, що становить підземні води під островом, саме затоплюється ще нижнім шаром більш щільної морської води. Різкість кордону між підземними водами і морською водою визначається відносною важливістю стоку підземних вод, який підтримує гостроту кордону, і дифузією солі з морської води в підземні води, яка має тенденцію до розмивання кордону. Кордон виникає на морському дні на деякій відстані від берега, і по суші з цієї лінії підземні води витікають на морське дно, а потім піднімаються і змішуються з водою океану.

    Малюнок 2-26.png
    Малюнок 4-26. Схема течії підземних вод в прибережному регіоні.

    Наскільки глибока межа між грунтовими і морськими водами під островом? Це залежить від висоти рівня грунтових вод над рівнем моря в межах острова. Глибина кордону нижче рівня моря приблизно в 40 разів перевищує висоту рівня грунтових вод над рівнем моря - оскільки відношення щільності морської води до щільності прісної води становить близько 41/40. Це проста проблема плавучості. Якщо ви заплутані, подумайте про те, щоб плавати повітряну кулю, наповнену прісною водою, у ванні з морською водою. Відношення глибини занурення до висоти, що виникає балона, регулюється точно таким же принципом.

    Тепер припустимо, ви пробурили свердловину десь на острові. Спочатку ви постукуєте тільки прісною водою. Але тепер вам доведеться турбуватися про двох конусах: не тільки конусі западини, що впливає на рівень грунтових вод, а й перевернутий конус, який представляє те, що можна назвати «складанням» обмежує поверхні між грунтовими водами і морською водою (рис. 4-27). Якщо ви викачуєте прісну воду зі свердловини настільки енергійно, що межа витягнута аж до основи колодязя, ви починаєте качати морську воду, а також прісну воду зі свердловини. Такий ефект називається вторгненням солоної води. Солоно-водні вторгнення такого роду поширені в прибережних районах, підкладених пористими матеріалами, як на Кейп-Коді і Лонг-Айленді. Проблема оборотна, але є тільки один засіб: знизити швидкість відкачування.

    Малюнок 2-27.png
    Малюнок 4-27. Вплив відкачування на положення свіжосольового кордону під прибережною областю.

    ПОКАЗАНЬ

    Істербрук, D.J., 1999, Поверхневі процеси та форми рельєфу, друге видання. Прентіс Холл, 546 с. (Глава 7)