Podzemní voda - Water table

Průřez ukazující vodní hladinu měnící se s povrchovou topografií i posazenou vodní hladinu

Hladina vody je horní povrch zóny nasycení . Zóna nasycení je místem, kde jsou póry a zlomeniny země nasyceny vodou. Lze to také jednoduše vysvětlit jako hloubku, pod kterou je země nasycena.

Hladina vody je povrch, kde je tlaková výška vody rovna atmosférickému tlaku (kde přetlak = 0). Může být vizualizován jako „povrch“ podpovrchových materiálů, které jsou v dané blízkosti nasyceny podzemní vodou .

Podzemní voda může pocházet ze srážek nebo z podzemních vod proudících do zvodně. V oblastech s dostatečným množstvím srážek voda infiltruje pórovité prostory v půdě a prochází nenasycenou zónou. S rostoucí hloubkou voda vyplňuje více pórových prostorů v půdách, dokud není dosaženo zóny nasycení. Pod hladinou vody, ve phreatické zóně (zóna nasycení), se vrstvy propustných hornin, které produkují podzemní vody, nazývají zvodnělé vrstvy. V méně propustných půdách, jako jsou úzké skalní útvary a historická ložiska jezerního dna, může být definování hladiny podzemní vody obtížnější.

Hladina vody by neměla být zaměňována s hladinou vody v hlubší studně. Pokud má hlubší vodonosná vrstva nižší propustnou jednotku, která omezuje proudění vzhůru, pak hladina vody v této zvodně může stoupnout na úroveň, která je větší nebo menší než nadmořská výška skutečného hladiny podzemní vody. Nadmořská výška vody v této hlubší studni závisí na tlaku v hlubší zvodně a označuje se jako potenciometrický povrch , nikoli jako hladina podzemní vody.

Formulář

Hladina vody se může lišit v důsledku sezónních změn, jako jsou srážky a evapotranspirace . V nerozvinutých oblastech s propustnými půdami, které dostávají dostatečné množství srážek , se hladina podzemní vody obvykle svažuje směrem k řekám, které odvádějí podzemní vody a uvolňují tlak ve zvodně. Když se vodní hladina dostane na povrch, vyskytují se prameny , řeky , jezera a oázy . Podzemní voda vstupující do řek a jezer tvoří hladiny základního toku ve vodních útvarech.

Povrchová topografie

V rámci zvodně je hladina podzemní vody zřídka vodorovná, ale odráží povrchový reliéf díky kapilárnímu efektu ( kapilární třásně ) v půdách , sedimentech a jiných porézních médiích . Ve zvodně teče podzemní voda z bodů vyššího tlaku do bodů nižšího tlaku a směr toku podzemní vody má obvykle horizontální i vertikální složku. Sklon hladiny podzemní vody je znám jako hydraulický gradient, který závisí na rychlosti přidávání a odebírání vody z vodonosné vrstvy a na propustnosti materiálu. Hladina vody ne vždy napodobuje topografii kvůli změnám v podkladové geologické struktuře (např. Skládané, porušené, zlomené podloží).

Posazené vodní stoly

Posazená vodní hladina (nebo posazená vodonosná vrstva) je zvodněná vrstva, která se vyskytuje nad regionálním podzemním vodním tokem. K tomu dochází, když je nad hlavní hladinou/ zvodněnou vrstvou, ale pod povrchem země, nepropustná vrstva horniny nebo sedimentu ( aquiclude ) nebo relativně nepropustná vrstva ( aquitard ). Pokud tok posazené zvodně protíná povrch, například u stěny údolí se voda vypouští jako pramen .

Kolísání

Sezónní výkyvy hladiny podzemní vody-v období sucha mohou koryta vyschnout.

Kolísání přílivu

Na nízko položených oceánských ostrovech s porézní půdou má sladká voda tendenci shromažďovat se v lentikulárních tůních na vrcholu hustší mořské vody zasahující ze stran ostrovů. Taková sladkovodní čočka ostrova, a tím i vodní hladina, stoupá a klesá s přílivem a odlivem.

Sezónní výkyvy

V některých regionech, například ve Velké Británii nebo Kalifornii , jsou zimní srážky často vyšší než letní srážky, a tak se zásoba podzemní vody v létě plně nenabije. V důsledku toho je hladina vody v létě nižší. Tato nerovnost mezi hladinou podzemní vody v zimě a v létě je známá jako „zóna přerušované saturace“, kde hladina podzemní vody bude kolísat v závislosti na klimatických podmínkách.

Dlouhodobé výkyvy

Fosilní voda je podzemní voda, která zůstává ve vodonosné vrstvě několik tisíciletí a vyskytuje se hlavně v pouštích . Vzhledem ke své hloubce pod povrchem je neobnovitelný současnými srážkami a jakákoli extrakce způsobuje v těchto oblastech trvalou změnu hladiny podzemní vody.

Účinky na výnos plodin

Výnos cukrové třtiny versus hloubka hladiny podzemní vody, Austrálie. Kritická hloubka je 0,6 m.

Většina plodin potřebuje vodní hladinu v minimální hloubce, protože v mělčích hloubkách plodina trpí poklesem výnosu. U některých důležitých potravinářských a vlákninových plodin byla provedena klasifikace:

Oříznutí a umístění Tolerance DWT Klasifikace Vysvětlení
Pšenice, delta Nilu, Egypt 45 Velmi tolerantní Odolává mělkým vodním hladinám
Cukrová třtina, Austrálie 60 Tolerantní Hladina vody by měla být hlubší než 60 cm
Banán, Surinam 70 Mírně citlivý Výnos klesá u vodních hladin <70 cm hlubokých
Bavlna, delta Nilu 90 Citlivý Bavlna potřebuje suché nohy, hladina vody by měla být hluboká
(Kde DWT = hloubka k hladině vody v centimetrech)

Viz také

Reference