Yer osti suvlari resurslari va zahiralari

Yer osti suvlari resurslari va zahiralari

Reja:
1. Kirish
2. Resurslar va zahiralar haqida umumiy tushuncha
3. Er osti suvlarining kelib chiqishi
4. Er osti suvlarining tasnifi. Ularning paydo bo'lish shartlari
4. Daryolarni yer osti suvlari bilan oziqlantirish. Er osti oqimini hisoblash usullari
5. Xulosa.

Krish
Er osti suvlari turli yo'llar bilan hosil bo'ladi. Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, er osti suvlarining paydo bo'lishining asosiy usullaridan biri yog'ingarchilik va er usti suvlarining (ko'llar, daryolar, dengizlar va boshqalar) sızması yoki infiltratsiyasidir. Ushbu nazariyaga ko'ra, infiltratsiya qiluvchi suv suvga chidamli qatlamga etib boradi va uning ustida to'planadi, g'ovak va g'ovak-yorilish tabiatiga ega jinslarni to'yintiradi. Shunday qilib, suvli qatlamlar yoki er osti suvlari gorizontlari paydo bo'ladi. Er osti suvlari yuzasi er osti suvlari sathi deb ataladi. Er osti suvlari sathidan akklyuzivgacha bo'lgan masofa h suv o'tkazmaydigan qatlam qalinligi deb ataladi.

Tuproqqa singib ketgan suv miqdori nafaqat uning fizik xususiyatlariga, balki yog'ingarchilik miqdoriga, relefning gorizontga qiyaligi va o'simlik qoplamiga ham bog'liq. Uzoq muddatli yomg'ir kuchli yomg'irdan ko'ra oqish uchun yaxshi sharoit yaratadi, chunki yog'ingarchilik qanchalik kuchli bo'lsa, tushgan suv tuproq yuzasiga tezroq oqadi.

Relyefning tik yonbag'irlari yer usti oqimini oshiradi va yog'ingarchilikning yerga kirib borishini kamaytiradi; muloyimlik bilan egilib, aksincha, ularning oqishini oshiradi. O'simlik qoplami (o'rmon) cho'kma namlikning bug'lanishini oshiradi va shu bilan birga yog'ingarchilikni oshiradi. Yuzaki oqimni ushlab turish, namlikning tuproqqa kirib borishiga yordam beradi.

Dunyoning ko'plab hududlari uchun infiltratsiya er osti suvlarini shakllantirishning asosiy usuli hisoblanadi. Biroq, ularning hosil bo'lishining yana bir usuli bor - jinslardagi suv bug'ining kondensatsiyasi tufayli. Issiq mavsumda havodagi suv bug'ining elastikligi tuproq qatlami va uning ostidagi jinslarga qaraganda kattaroqdir. Shuning uchun atmosfera suv bug'lari doimiy ravishda tuproqqa kiradi va turli xil chuqurliklarda joylashgan doimiy haroratli qatlamga tushadi - er yuzasidan birdan bir necha o'n metrgacha. Bu qatlamda havo bug'ining harakati Yer chuqurligidagi haroratning oshishi bilan suv bug'ining elastikligi oshishi tufayli to'xtaydi. Natijada, suv bug'ining Yer chuqurligidan yuqoriga - doimiy haroratli qatlamga qarama-qarshi oqimi mavjud. Doimiy haroratlar zonasida suv bug'ining ikki oqimining to'qnashuvi natijasida er osti suvlarining paydo bo'lishi bilan ularning kondensatsiyasi sodir bo'ladi. Bunday kondensatsiya suvlari cho'l, chala cho'l va quruq dashtlarda katta ahamiyatga ega. Yilning issiq fasllarida u o'simliklar uchun namlikning yagona manbai hisoblanadi. Xuddi shu tarzda, er osti suvlarining asosiy zaxiralari G'arbiy Sibirning tog'li hududlarida paydo bo'lgan.

Er osti suvlarini hosil qilishning ikkala usuli - infiltratsiya va atmosfera suvi bug'larining jinslarda kondensatsiyasi yo'li bilan - er osti suvlarini to'plashning asosiy usullari. Infiltratsiya va kondensatsiya suvlari vandoz suvlar deb ataladi (lotincha «vadare» - ketmoq, harakatlanmoq). Bu suvlar atmosfera namligidan hosil bo'lib, tabiatdagi umumiy suv aylanishida ishtirok etadi.

Ba'zi tadqiqotchilar er osti suvlari shakllanishining yana bir usulini qayd etadilar. Zamonaviy yoki yaqinda vulqon faolligi bo'lgan hududlardagi ushbu suvlarning ko'plab chiqish joylari yuqori harorat va tuzlar va uchuvchi komponentlarning sezilarli kontsentratsiyasi bilan ajralib turadi. Bunday suvlarning genezisini tushuntirish uchun avstriyalik geolog E. Suess 1902 yilda voyaga etmaganlar (lotincha «juvenilis» - bokira) nazariyasini ilgari surdi. Bunday suvlar, Suessning fikriga ko'ra, magma kamerasining differensiatsiyasi paytida ko'p miqdorda chiqarilgan gazsimon mahsulotlardan hosil bo'lgan.

Keyinchalik olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, E. Suess tushunganidek, toza yosh suvlar Yerning sirt qismlarida mavjud emas. Tabiiy sharoitda turli yo'llar bilan paydo bo'lgan er osti suvlari bir-biri bilan aralashib, ma'lum xususiyatlarga ega bo'ladi. Shu bilan birga, er osti suvlarining genezisini aniqlash katta ahamiyatga ega: u zahiralarni hisoblash, rejim va ularning sifatini aniqlashtirishni osonlashtiradi.

Bahorgi suv toshqinlari va toshqinlar davrida daryodagi suv sathi daryoga yo'naltirilgan daryo oqimi darajasidan yuqoriga ko'tarilishi, undan suvning chiqib ketishiga va er osti suvlari sathining ko'tarilishiga olib keladi. Bu bahorgi toshqinlarning balandligini pasaytiradi. Turg'unlik davrida er osti suvlari daryoni to'ydira boshlaydi va er osti suvlari darajasi pasayadi.

Er osti suvlari, masalan, sug'orish kanallari kabi sun'iy gidrotexnika inshootlari orqali hosil bo'lishi mumkin. Shunday qilib, Qoraqum sug'orish tizimini qurish jarayonida Sibir daryolari oqimining bir qismini cho'l qismiga o'tkazish tufayli suvning katta miqdori sug'orish ehtiyojlari uchun emas, balki bug'lanish va yerga sarflangan. . Bu sug'orish tizimining ko'p qismi filtratsiya koeffitsienti ancha yuqori bo'lgan qumli tuproqlardan o'tganligi va filtratsiyaga qarshi choralar ko'rilganiga qaramay, suvning tuproqqa tushishi natijasida suv sathining pasayishi katta bo'lganligi sababli sodir bo'ldi. Bularning barchasi daryolar oqimini kamaytirishdan tashqari, tuproq tarkibidagi tuzlarning er osti suvlari tomonidan eritilishiga olib keldi va suv osti oqimlari kanalga qaytib kelganida, loy va sho'rlanish sodir bo'ldi.

2. Resurslar va zahiralar haqida umumiy tushuncha

Er osti suvlari resurslari va zaxiralari tushunchasi ularning turli toifalarini o'z ichiga oladi, ular ham shakllanish sharoitida, ham u yoki bu toifani asoslashni ta'minlaydigan gidrogeologik tadqiqotlar xususiyatlarida farqlanadi.

Ushbu tushunchalar orasidagi farqlar Bindeman N.N. tomonidan juda aniq shakllantirilgan. (1970): "Er osti suvlarining "zaxiralari" haqida emas, balki er osti suvlarining "resurslari" haqida gapirish to'g'riroq, bu atama ma'lum bir hududning suv balansida er osti suvlari bilan ta'minlanishi va ortda qoldirilishini anglatadi. "zaxira" atamasi faqat suvning kirishi va oqimidan qat'i nazar, lekin uning sig'imiga qarab, ma'lum bir havza yoki qatlamda joylashgan suv miqdorini aniqlashdir. Boshqa foydali qazilmalardan farqli o'laroq, er osti suvlari zahiralari va resurslari odatda oqim birliklarida o'lchanadi.
Er osti suvlarining zahiralari va resurslaridagi farqlar ekspluatatsiya jarayonida ularning tubdan farqlanishida o'z ifodasini topadi. Ishlash jarayonida er osti suvlarining tabiiy zahiralari majburiy ravishda kamayadi, chunki nasos paytida har doim suv sathining pasayishi va natijada suv qatlamidagi uning massasining u yoki bu pasayishi kuzatiladi. Aksincha, er osti suvlarining tabiiy resurslari ekspluatatsiya jarayonida nafaqat kamaymaydi, balki ba'zi hollarda ko'payadi. Nasos paytida suv omboridagi er osti suvlari bosimining pasayishi daryolardan suv oqimiga olib kelishi, er osti suvlari yuzasidan bug'lanishni kamaytirishi, yuqorida va pastda joylashgan suv qatlamlaridan nisbatan zaif o'tkazuvchan qatlamlar, derazalar orqali suv oqimini keltirib chiqarishi yoki ko'payishi mumkin. Shunday qilib, suv olish inshootlarini ishlatish jarayonida er osti suvlari zahiralari kamayadi va resurslar ko'payadi.
Er osti suvlari zahiralari va resurslari genezasiga ko'ra quyidagi turlarga bo'linadi: 1) tabiiy zahiralar va resurslar; 2) sun'iy zahiralar va resurslar; 3) jalb qilingan resurslar.
Resurslarning xilma-xilligi
Bir qator xususiyatlardan kelib chiqib, resurslar ma'lum guruhlarga bo'linadi. Avvalo, ularning genezisi hisobga olinadi, qaysi tabiiy va sun'iy (antropogen ta'sir ostida shakllangan) resurslar farqlanadi.
Tabiiy resurslar - bu tabiiy sharoitda suvli qatlamning oziqlanishining umumiy qiymati (shuning uchun tabiiy oqim qiymati). Tabiiy resurslarning shakllanishi tabiiy omillar (atmosfera yog'inlari, er usti suvlari, qo'shni suv qatlamlari) bilan belgilanadi. Bu resurslar shu kabi omillar ta'sirida o'zgarib turadigan er osti oqimlari oqimini ta'minlaydi.
Sun'iy resurslar antropogen ta'sir natijasida suvli qatlamlarni to'ldirish yoki quduqlar orqali suvli qatlamlarga suv quyish (saqlash) hududida maxsus suv omborlarini yaratish orqali ta'minlanadi.
Tarqatish maydonini hisobga olgan holda, mintaqaviy va mahalliy resurslar ajratiladi. Ushbu guruhlar bilan bir qatorda, ekspluatatsion resurslar kabi xilma-xillik ajratilgan, buning natijasida suvli qatlamlarni ekspluatatsiya qilish jarayonida er osti suvlari zaxiralari ta'minlanadi.
Sun'iy er osti suv resurslari - suvli qatlamlarni kanallar va suv omborlaridan filtrlash paytida, sug'orish joylarida oziqlantirish, ularning oziqlanishini yaxshilash bo'yicha maqsadli chora-tadbirlar. Sun'iy resurslar, tabiiy resurslar kabi, iste'mol hajmiga ega.
Jalb qilingan resurslar - suv olish inshootlarini ishlatish jarayonida depressiya voronkalarining paydo bo'lishi natijasida yuzaga keladigan er osti suvlarining ko'payishi (daryolardan filtratsiyaning paydo bo'lishi yoki ko'payishi, er osti suvlari yuzasidan bug'lanishning kamayishi natijasida yog'ingarchilik bilan er osti suvlari ta'minotining ko'payishi. ularning oynasi er yuzasidan olib tashlanadi).
Er osti suvlarini ekspluatatsiya qilish jarayonida yuqorida ko'rsatilgan barcha turdagi er osti suvlari resurslaridan u yoki bu darajada foydalaniladi.
Gazsimon, suyuq va qattiq xolatdagi tog` jinslarida Yer yuzasidan pastda joylashgan er qobig`ining barcha suvlari yer osti suvlari deyiladi. Er osti suvlari gidrosferaning bir qismi - yer sharining suv qobig'i. Ular bir necha kilometr chuqurlikdagi quduqlarda topiladi. V.I.ning so'zlariga ko'ra. Vernandskiyning so'zlariga ko'ra, er osti suvlari 60 km chuqurlikda bo'lishi mumkin, chunki suv molekulalari, hatto 2000 ° C haroratda ham, atigi 2% dissotsilanadi. Yerning 16 kilometr chuqurlikdagi chuchuk suv zahiralarining taxminiy hisob-kitoblari 400 million kub kilometr qiymatni beradi, ya'ni. okeanlar suvlarining taxminan 1/3 qismi.

Qadim zamonlardan boshlangan yer osti suvlari haqidagi bilimlarning toʻplanishi shaharlar va sugʻorma dehqonchilikning paydo boʻlishi bilan tezlashdi. Bir necha o'n metrgacha qazilgan quduqlar qurish san'ati miloddan avvalgi 2000-3000 ming yillar davomida ma'lum bo'lgan. Misr, Markaziy Osiyo, Hindiston, Xitoyda. Xuddi shu davrda mineral suv bilan ishlov berish paydo bo'ldi. Miloddan avvalgi I ming yillikda tabiiy suvlarning xossalari va kelib chiqishi, ularning toʻplanish shartlari va Yerdagi suv aylanishi haqidagi ilk gʻoyalar paydo boʻlgan (Fales va Aristotel asarlarida - Qadimgi Yunonistonda; Titus Lukretsiy Kara va Vitruviy - 1999 yilda). Qadimgi Rim va boshqalar). Er osti suvlarini o'rganishga suv ta'minoti bilan bog'liq ishlarni kengaytirish, yopish inshootlarini qurish (masalan, Kavkaz, O'rta Osiyo xalqlari orasida karez), quduqlar qazish orqali tuzni bug'lantirish uchun sho'r suv olish, va keyin burg'ulash (Rossiya hududi, 12-17 asrlar). Bosimsiz, bosim (pastdan yuqoriga ko'tariladigan) va o'z-o'zidan oqadigan suvlar tushunchalari paydo bo'ldi. Ikkinchisi artezian nomini 12-asrda - Frantsiyadagi Artois (qadimgi "Artezia" nomi) provinsiyasidan oldi.

Uyg'onish davrida va undan keyin ko'plab olimlar - Agrikolla, Palissy, Steno va boshqalarning ishlari er osti suvlari va uning tabiiy jarayonlardagi roliga bag'ishlangan.Rossiyada er osti suvlari tabiiy eritmalar sifatida, ularning atmosfera qatlamlariga kirib borishi bilan hosil bo'lishi haqida birinchi ilmiy g'oyalar paydo bo'ldi. yog'ingarchilik va er osti suvlarining geologik faolligini M.V.Lomonosov "Yer qatlamlari haqida" (1763) essesida ifodalagan.

19-asrning oʻrtalarigacha yer osti suvlari haqidagi taʼlimot geologiyaning ajralmas qismi sifatida rivojlandi. Keyin u alohida fanga bo'linadi.

Umumiy gidrogeologiya yer osti suvlarining kelib chiqishini, fizik-kimyoviy xossalarini, asosiy jinslar bilan oʻzaro taʼsirini oʻrganadi. Er osti suvlarini tektonik harakatlar, sedimentatsiya va dianogenez tarixi bilan bog'liq holda o'rganish ularning shakllanish tarixiga yaqinlashishiga imkon berdi va 20-asrda gidrogeologiyaning yangi tarmog'i - paleogidrogeologiyaning (o'tmishdagi yer osti suvlarini o'rganish) paydo bo'lishiga yordam berdi. geologik davrlar).

Yer osti suvlarining dinamikasi tabiiy va sun’iy omillar ta’sirida yer osti suvlarining harakatini o‘rganadi, qazib olish quduqlari va yer osti suvlari zahiralarining unumdorligini miqdoriy baholash usullarini ishlab chiqadi.

Er osti suvlarining rejimi va muvozanati haqidagi ta'limot turli xil tabiiy omillar (yog'ingarchilik, ularning kirib borishi, bug'lanishi, harorati va boshqalar) ta'sirida yuzaga keladigan er osti suvlarining o'zgarishini (ularning darajasi, harorati, kimyoviy tarkibi, oziqlanishi va harakatlanish sharoitlari) ko'rib chiqadi. namlik va tuproq qatlami, er usti suv ob'ektlari, daryolar rejimlarining ta'siri, insonning texnogen faoliyati). 20-asrning 2-yarmida yer osti suvlari rejimini bashorat qilish usullari ishlab chiqila boshlandi, bu yer osti suvlaridan foydalanish, gidrotexnika, sugʻorma dehqonchilik va boshqa masalalarda katta amaliy ahamiyatga ega.

Yer sharining 510 million kvadrat kilometridan 361 million kvadrat kilometr. km (70,7%) ni dengiz va okeanlar egallab, yagona Jahon okeanini tashkil etadi, qolgan 149 (29,3%) mln. km quruqlik bilan qoplangan. Shimoliy yarim sharda quruqlik yarim shar maydonining 39,3% ni, janubiy qismida esa 19,1% ni tashkil qiladi. Namlik aylanishi elementlarining solishtirma og'irligi va ularning tabiatdagi suvning umumiy aylanishiga ta'sirini quyida keltirilgan ma'lumotlar asosida aniqlash mumkin:

1-jadval
Indikatorning nomi Volume
1. Okeandan bug'lanish
2. Quruqlikdan bug'lanish
3. bug'lanish
4. Okean yuzasida yog'ingarchilik
5. Quruqlikdagi yog'ingarchilik
6. Jami yog'ingarchilik
7. Daryolar va yer osti suvlarining oqimi

447,9 ming km3

70,7 ming km3

518,6 ming km3

411,6 ming km3

107,0 ming km3

518,6 ming km3

36,3 ming km3

Quyosh energiyasi taʼsirida Jahon okeani yuzasidan oʻrtacha 450,0 ming km3 ga yaqin suv bugʻlanadi. Bu namlikning bir qismi bug 'shaklida havo oqimlari orqali qit'alarga olib boriladi. Muayyan sharoitlarda suv bug'lari kondensatsiyalanadi va yomg'ir, qor, do'l va boshqalar shaklida tushadi. Quruqlikka tushgan yogʻinlar hududning yon bagʻirlari boʻylab oqib oʻtib, oʻz suvlarini okeanlarga qaytaruvchi soy va daryolarni hosil qiladi.

Yog'ingarchilikning bir qismi bug'lanadi, bir qismi erga singib, er osti suvlarini hosil qiladi, ular er osti oqimi sifatida daryolar va daryolarga quyiladi va shu bilan yana okeanga qaytadi. Atmosfera va yer yuzasi o'rtasidagi bunday yopiq almashinuv jarayoni tabiatdagi suv aylanishi deb ataladi.

Demak, xalq xoʻjaligida suv manbalari sifatida foydalaniladigan daryolarning suvliligi Yerning namlik aylanishi bilan chambarchas bogʻliq boʻlib, tabiatdagi suv aylanishining alohida elementlari orasidagi suvning taqsimlanishiga bogʻliq.