Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Су құдырындағы су деңгейінің уақыт өте келе төмендеуі
Reduction in water level over time within a water well
Гидрологияда "судың төмендеуі" сөзіне екі ұқсас, бірақ ерекше анықтама қолданылады:
In hydrology, there are two similar but distinct definitions in use for the word drawdown:
Жер асты гидрогеологиясында судың төмендеуі – бұл суқоймадағы құдықта байқалатын гидравликалық басқыштың төмендеуі, әдетте суқойма сынағы немесе құдық сынағы аясында құдықты сорғылау нәтижесінде туындайды. Жер үсті суларының гидрологиясы мен азаматтық инженерияда судың төмендеуі – судың бетінің, су деңгейінің, пьезометриялық беттің немесе құдықтың су деңгейінің суды алу нәтижесінде төмендеуі. Екі жағдайда да судың төмендеуі – жүйедегі бастапқы кеңістіктік және уақыттық жағдайларға қатысты гидравликалық бас немесе су деңгейінің өзгеруі. Судың төмендеуі көбінесе суқоймалардың қима диаграммаларында бейнеленеді. Гидравликалық бас немесе ағынның жылдамдығы (ағынды) уақытқа қатысты гидрограф деп аталады (жер асты және жер үсті суларында да). 1960 жылдан бері жер асты суларының төмендеуіне негізгі себеп – жер асты суларының артық пайдаланылуы. Судың төмендеуі мыналарға жауап ретінде жүреді:
In subsurface hydrogeology, drawdown is the reduction in hydraulic head observed at a well in an aquifer, typically due to pumping a well as part of an aquifer test or well test. In surface water hydrology and civil engineering, drawdown refers to the lowering of the surface elevation of a body of water, the water table, the piezometric surface, or the water surface of a well, as a result of the withdrawal of water. In either case, drawdown is the change in hydraulic head or water level relative to the initial spatial and temporal conditions of the system. Drawdown is often represented in cross sectional diagrams of aquifers. A record of hydraulic head, or rate of flow (discharge), versus time is more generally called a hydrograph (in both groundwater and surface water). The main contributor to groundwater drawdown since the 1960s is over exploitation of groundwater resources. Drawdown occurs in response to:
бұрғыдан сорғылау;
қөршілес сорғыдан кедергі;
жергілікті, қарқынды жер асты суын сорғылау;
қайта толықтырудан артық ағызудан туындаған аймақтық маусымдық төмендеу.
pumping from the bore
interference from a neighbouring pumping bore
in response to local, intensive groundwater pumping
regional seasonal decline due to discharge in excess of recharge
Терминология
Су жинағыш – жер астындағы су өткізгіш тау жыныстары немесе құм қабаты, ол су кестесінен төмен жер асты суларын сақтайды немесе өткізеді, соның салдарынан құдыққа судың мол мөлшерін береді. Су жинағышты сынау (немесе сорғылау сынағы) – бұл құдықтан бақыланатын жылдамдықпен су сору және су жинағыштың реакциясы (су деңгейінің төмендеуі) бір немесе бірнеше бақылау құдықтарында өлшенеді. Су деңгейінің конусы – берілген жылдамдықпен құдықтан су сору нәтижесінде су кестесінде пайда болатын конус тәрізді төмендеу. Гидравликалық биіктік (немесе пьезометриялық биіктік) – вертикальдік нүктеге қатысты судың потенциалын нақты өлшеу. Бұл су бетінің биіктігі, жер астындағы белгілі бір нүктеден жоғары. Арнайы өнімділік – су деңгейінің төмендеуіне шаққандағы құдықтан алынатын су мөлшері. Құдық өнімділігі – құдықтан сору арқылы бірлік уақытта алынатын су көлемі. Акустикалық құдық зондтары немесе эхолоттар – жер асты қысымын және деңгейін өлшеуге арналған қарапайым, тиімді және минималды бұзушылық тудыратын құралдар. Электрлік зондтар – құдық суының деңгейін өлшеу үшін тиімді және қолжетімді әдіс. Бұл әдіс жабық тізбек көрсеткіші үшін оқшауланған сымға бекітілген салмақ пен амперметрді пайдаланады. Кішкентай батареядан берілетін ток сым ұшы су бетіне тигенде тізбек арқылы өтеді. Су деңгейін шамамен 90 фут тереңдікке дейін өлшеу үшін ылғал лента әдісі жиі қолданылады. Бұл әдіс болаттан жасалған өлшеу лентасына бекітілген қорғасын салмақты пайдаланады.
Aquifer is an underground layer of permeable rock or sand, that hold or transmit groundwater below the water table that yield a significant supply of water to a well. Aquifer test (or a pumping test) is a field experiment in which a well is pumped at a controlled rate and the aquifer's response (drawdown) is measured in one or more observation wells. Cone of depression is a conically shaped depression that is produced in a water table as a result of pumping water from a well at a given rate. Hydraulic head (or piezometric head) is a specific measurement of the potential of water above a vertical datum. It is the height of the free surface of water above a given point beneath the surface. Specific capacity is the well yield per unit of drawdown. Well yield is the volume of water per unit time that is produced by the well from pumping. Acoustic well sounders or echometers are a simple, cost effective, and minimally intrusive tool used to measure subsurface pressures and levels. Electric sounders are a practical land cost effective method used to measure well water levels. This method uses a weight attached to a stranded insulated wire and an ammeter to indicate a closed circuit. Current supplied from a small battery flows through the circuit when the tip of the wire is in contact with the surface of the water. Wetted tape method is a commonly used method for measuring water levels up to roughly 90 feet deep. This method uses a lead weight attached to a steel measuring tape.
Жер асты суларын тартудың экологиялық әсері
Суды шамадан тыс алудан жер асты суларының деңгейі төмендеуі экологиялық зиян келтіруі мүмкін. Жер асты сулары ортасында әдетте жоғары биологиялық әртүрлілік кездеседі, бірақ деңгейдің төмендеуі қоршаған ағзаларға түсетін қоректік заттардың мөлшері мен түрлерін өзгертеді. Бұған қоса, жақын орналасқан батпақтар, балық шаруашылығы, құрлық және су экожүйелері су жеткілікті болмағандықтан өзгеруі мүмкін, кейде түрлердің экофизиологиясына әсер етеді. Жер асты суын табиғи түрде толықтырылудан гөрі жылдам алу, көбінесе суды асыра пайдалану деп аталады. Суды асыра пайдалану қоршаған су объектілерін, соның ішінде батпақтарды, көлдерді, өзендер мен арналарды табиғи түрде сумен қамтамасыз ететін жер асты суының мөлшерін азайтуы мүмкін. Сонымен қатар, жер асты суын алу нәтижесінде сорғы құдығының айналасында депрессиялық конус пайда болғанда, жақын жердегі жер асты су көздері конусты толтыру үшін құдыққа қарай ағып, жергілікті өзендер мен көлдерден су алады. Бұл жергілікті су объектілерінде су сапасының нашарлауына әкелуі мүмкін, себебі негізгі ағын мөлшері азаяды, нәтижесінде жыл бойы ағатын өзендер аралық сипатқа ие болуы, ал аралық өзендер мезгіл-мезгіл ғана ағып тұруы мүмкін. Соңында, жер асты суын алу экожүйенің климат өзгеруіне сезімталдығын арттырып, теңіз деңгейінің көтерілуіне және жердің шөгуіне себеп болуы мүмкін.
Groundwater drawdown due to excessive water extraction can have adverse ecological impacts. Groundwater environments often have high biodiversity, however, drawdown alters the amount and types of nutrients released to surrounding organisms. In addition, nearby wetlands, fisheries, terrestrial and aquatic habitats may be altered with a reduction in the water available to these ecosystems, sometimes altering species ecophysiology. Extracting groundwater at a rate that is faster than it can be naturally replenished is often referred to as overdrafting. Overdrafting may decrease the amount of groundwater that naturally feeds surrounding water bodies, including wetlands, lakes, rivers and streams. Additionally, when a cone of depression is formed around a pumping well due to groundwater extraction, nearby groundwater sources may flow toward the well to replenish the cone, taking water from local streams and lakes. This may result in poor water quality in these local water bodies as baseflow water contribution is reduced, which could result in perennial streams becoming more intermittent, and intermittent streams becoming more ephemeral. Finally, drawdown from groundwater extraction may lead to an increased sensitivity of the ecosystem to climate change and may be a contributing factor to sea level rise and land subsidence.