Какими бывают подземные воды
Подземные и поверхностные воды находятся в постоянном обмене и взаимодействии между собой. Количество, подвижность и даже свойства воды, находящейся в разных горных породах и на разной глубине, неодинаковы. Представьте, что небольшой ручей завалили камнями так, что сверху воды не стало видно. Но ручей не исчезнет — он будет течь между камнями, как будто их и нет вовсе. Очень часто вода ведёт себя точно так же и в толще пород. Циркулирующая по ним подземная вода называется свободной. Свободно может передвигаться по порам и водяной пар. Однако существует также и вода, удерживаемая разными силами вокруг частиц горной породы и неспособная к независимому течению по порам и трещинам внутри неё. Она называется связанной водой. Особенно много её бывает в глинах и торфах. По своим свойствам связанная вода отличается от свободной — у неё немного больше плотность, выше температура кипения и ниже точка замерзания.
Общее содержание свободной и связанной воды в горной породе называется влажностью. Её можно определить, высушив кусочек породы при температуре немного выше 100° С; разница в весе между исходной и высушенной породой и будет её влажностью.
Подземные воды пребывают в непрерывном движении. Они текут подобно рекам по Земле — с возвышенных мест к понижениям, где вода иногда выходит в виде источников.
Вы, конечно, обращали внимание, что в разных местах глубина колодцев неодинакова. Иногда опустишь ведро на 1,5 м — вот уже и вода. Иногда, чтобы достать воду, мало и десятиметровой верёвки. До изобретения буровой установки колодцы в Средней Азии копали вручную на десятки и даже на сотни метров. Вычерпывая воду, колодец можно осушить. Но вот проходит немного времени, и он снова наполняется: вода поднимается до прежнего уровня.
Здесь речь идёт о самом верхнем слое подземных вод, который получил название уровня грунтовых вод. Проникая в почву, вода движется вглубь только до первого водоупора. Над ним вода скапливается. Так образуются грунтовые воды. Уровень воды в колодце показывает их верхний уровень. Глубина и мощность (толщина слоя) грунтовых вод зависят от геологического строения территории, рельефа и климата.
Если грунтовые воды подходят к самой поверхности, а это часто бывает на равнинах с холодным и влажным климатом, то территория заболачивается. Так могут образовываться и небольшие болотца, и непроходимые топи, которые тянутся на сотни километров (например, в Западной Сибири).
Если грунтовые воды находятся глубоко, то появляется так называемая зона аэрации, не содержащая влаги. Её мощность изменяется от нескольких метров и даже сантиметров на равнинах до 200 м и более в горах между глубокими ущельями.
Проделайте такой опыт. Опустите тонкую трубочку (например, белую пластмассовую соломинку для коктейля) в стакан с окрашенной чернилами или краской водой. Уровень воды в соломинке будет выше уровня воды в стакане. Это физическое явление называется капиллярным поднятием. Чем уже трубка, тем выше поднимается вода.
В природе происходит то же самое. Микроскопические поры и трещинки сообщаются между собой и образуют целую сеть тонких (менее 1 мм) извилистых каналов — капилляров. По ним вода поднимается к поверхности. Высота такого капиллярного поднятия неодинакова. Например, в песках она может достигать 120—130 см, а в глинистых грунтах — нескольких метров. В результате в зоне, близкой к поверхности Земли, формируются воды капиллярной каймы, поднявшиеся над грунтовыми водами. Эти воды — большое подспорье для растений, особенно для тех, которые не могут своими корнями добраться до грунтовых вод.
Куда исчезает дождевая или снеговая вода, которая выпадает в горах на голые скалы из очень прочных и плотных пород, таких, как известняки и граниты? Часть влаги всё же просачивается по трещинам разной ширины и глубины. По ним движутся подземные воды, которые называют трещинными.
Породы, в которых больше всего трещин, залегают неглубоко. С увеличением глубины их водопроницаемость постепенно снижается, причём особенно резко — начиная примерно с 10—15 м. Водоупором в этих случаях служат менее трещиноватые скальные породы. Трещины на глубине часто заполнены рыхлым глинистым веществом, что заметно снижает их водопроницаемость.
Подземные воды в сильно раздробленных породах — в зонах тектонических нарушений — называются трещинно-жильными. Когда река или ручей пересекают такую зону, вода словно проваливается под землю. В обратном направлении по зонам тектонических нарушений могут поступать ювенильные воды из недр Земли.
Постоянная ссылка на страницу: http://pochemy.net/?n=1188
Случайная статья
