Hidrolojik Çevrimli Yeraltı Suyu (Diyagramlı)

Hidrolojik döngüdeki yeraltı suyu hakkında bilgi edinmek için bu makaleyi okuyun.

Yeraltı suyu, dünyanın tüm hidrolojik döngüsünün bir bileşenidir. Tüm pratik amaçlar için yeraltı suyu yüzey suyu kaynağından kaynaklanmaktadır. Su, doğal şarj işlemi ile toprağa sızar. Yağış, dere akışından su, rezervuarlar ve göller sızma kaynaklarıdır. Ayrıca yüzeysel sulama yapay şarj işlemine katkıda bulunur.

Bu sızan su daha sonra yerçekimi kuvveti altında toprağa ilerler. Bir doyma bölgesine ulaşıldığında, su yanal olarak akmaya başlar. Akışın yönü hidrolik sınır koşulları tarafından kontrol edilir.

Yeraltı suyunun deşarjı, çoğunlukla su kütlelerinde, yaylar ve sızıntı şeklinde akarsulara, yer yüzeyinin üzerindeki suyun geri dönüşünü temsil eder. Buharlaşma ve terleme diğer deşarj modlarıdır. Yapay deşarj yeraltı suyunun pompalanması şeklindedir. Şekil 16.2'de gösterilen hidrolojik döngü yeraltı suyunun katkısını berraklaştırır.

Temel olarak tüm yeraltı suyu hareket halindedir. Yeraltı suyu, açık bir kanalda veya bir boruda akan suyla aynı şekilde bir hidrolik gradyana yanıt olarak hareket eder. Bununla birlikte, yeraltı suyu akışı, içinden aktığı gözenekli ortamla sürtünme ile kayda değer ölçüde sınırlandırılmaktadır. Bu düşük hızlara ve yüksek kafa kayıplarına neden olur. Hızlar, yılda birkaç santimetre ila günde birkaç metre arasında değişebilir.

Şekil 16.2'den görülebileceği gibi, geçirgen alt toprak tabakaları suyun iletimi için bir boru görevi görür. Ayrıca çeşitli zaman aralıklarında su depolayarak yeraltı suyu deposu görevi görür. Böylece hidrolojik döngü tamamlanır. Yeterli su buharı atmosferde toplandığında, döngü tekrar tekrar eder.

Herhangi bir alan için hidrolojik döngüdeki yeraltı suyunun bileşenleri bir denklem ile gösterilebilir:

=s = şarj - deşarj

Bu denklemde ∆, çalışılan dönemde yeraltı suyu depolarındaki değişimi temsil eder. Akademik olarak, uzun süre boyunca ve doğal şartlar altında rec'ler, şarjın deşarjı eşit olduğu için sıfır olacaktır. Ancak, insan faaliyetleri nedeniyle bu nadiren gerçekleşir ve bu da yapay şarj ekler ve denklemi karmaşık hale getirmek için boşalmaya neden olur.

Bir alanda yeraltı suyu depolaması seçilen sürenin sonunda, başlangıçta olduğundan daha azsa, deşarjın şarjı aştığı belirtilir. Aksine, dönem sonundaki yeraltı suyu depolaması başlangıçtaki miktarın üzerindeyse, şarjın deşarjı aştığı belirtilir.

Yukarıdaki denklemin (1) sağ tarafındaki terimler, yani şarj etme ve boşaltma, aşağıda açıklandığı şekilde oluşturulmuştur:

Akiferlere Şarj:

Doğal kaynaklardan şarj, aşağıdakileri içerir:

(i) Yağıştan kaynaklanan derin sızıntı:

Derin yağış sızması yeraltı suyu şarjının en önemli kaynaklarından biridir. Belirli bir alandaki yeniden doldurma miktarı vejetatif örtü, topografya ve toprakların doğasından etkilenir; Yağışın türü, yoğunluğu ve sıklığı gibi.

(ii) Akarsulardan ve göllerden sızma:

Akarsulardan, göllerden ve diğer su kütlelerinden sızıntı başka önemli bir şarj kaynağıdır. Nemli mevsimde, yeraltı suyu seviyelerinin yüksek olduğu durumlarda, sızıntının etkisi kısmen sınırlandırılabilir. Bununla birlikte, tüm akış akışının bir akiferde kaybolacağı bölgelerde ve sızıntı büyük önem taşıyabilir.

(iii) Başka bir akiferden sızma:

Bir akifer, yakındaki hidrolik olarak bağlı bir akiferden aşağı akarak şarj edilebilir.

(iv) Yapay şarj:

Yeraltı suyuna yapay olarak doldurma, planlı sistemler aracılığıyla sağlanabilir veya öngörülemeyen veya istenmeyen olabilir. Yeraltı suyu rezervuarına planlanan ana katkılar, arazilerin yayılması, sızma havuzları ve yeniden doldurma kuyuları olabilir.

Sulama uygulamaları ve diğer sıhhi ve evsel faaliyetlerin benzer, ancak genellikle istenmeyen bir etkisi vardır. Rezervuarlardan, kanallardan, drenaj kanallarından, göletlerden ve benzer suya daldırma ve nakil yapılarından sızıntı, ana yeraltı suyu şarjının yerel kaynakları olabilir. Bu tür kaynaklardan gelen şarjlar yeraltı suyu rejimini önemli bir alan üzerinde tamamen değiştirebilir.

Yeraltı Suyu Deşarjı:

Yeraltı suyu rezervuarından kaynaklanan kayıplar aşağıdaki dört yolla gerçekleşir:

(i) Akışlara sızma:

Yılın belli mevsimlerinde ve belirli mevsimlerinde, yer altı suyu derelere deşarj olabilir ve baz akışlarını koruyabilir. Bu durum nemli bölgelerde, kurak veya yarı kurak bölgelerde olduğundan daha yaygındır.

(ii) Yaylardan gelen akış:

Su tablasının arazi yüzeyini veya kapalı bir akifer çıkışını yüzeye kestiği yerde kaynaklar mevcuttur.

(iii) Buharlaşma ve terleme:

Su tablası kılcal yükselmeyle akışı korumak için toprak yüzeyine yeteri kadar yakınsa, yeraltı suyu buharlaşma ile kaybolabilir. Aynı zamanda, bitkiler yeraltı suyunu kılcal kanaldan veya doymuş bölgeden bulabilirler.

(iv) Yapay deşarj:

Kuyular ve drenajlar, yeraltı suyu depolarına yapay para çekme işlemi uygular ve bazı bölgelerde ana tükenmeden sorumludur.