Замкнутий проти незамкнутого водоносного горизонту: різниця та порівняння

Ключові винесення

1. Замкнутий водоносний горизонт — це геологічне утворення, яке містить воду під тиском через наявність водонепроникних шарів гірської породи над і знизу.
2. Безнапірний водоносний горизонт — це джерело підземних вод, у якому вода утримується в пористій породі, що чинить тиск на воду.
3. Замкнуті водоносні горизонти обмежені зверху і знизу водонепроникними шарами, тоді як незамкнуті водоносні горизонти не мають водопроникного шару зверху, що дозволяє воді вільніше взаємодіяти з поверхнею.

Що таке обмежений водоносний горизонт?

Замкнутий водоносний горизонт, також відомий як артезіанський водоносний горизонт, — це геологічне утворення, яке містить воду під тиском через наявність водонепроникних шарів гірських порід або осадів як над, так і під ним. Ця унікальна характеристика виділяє його серед безнапорних водоносних горизонтів, роблячи його важливим компонентом нашої системи підземних вод.

У замкнутому водоносному горизонті вода зберігається в шарах гірських порід або осаду, які діють як природні контейнери. Тиск у замкнутих водоносних горизонтах спричинений вагою верхніх непроникних шарів, які стискають воду всередині водоносного горизонту.

Замкнуті водоносні горизонти більш ізольовані від зовнішніх впливів, що може допомогти захистити якість води, яку вони містять. Це може викликати занепокоєння щодо надмірного закачування та виснаження цих цінних ресурсів підземних вод.

Що таке безнапірний водоносний горизонт?

Ненапірний водоносний горизонт, званий водоносним горизонтом грунтових вод, є джерелом підземних вод, яке суттєво відрізняється від напорних водоносних горизонтів через відсутність водонепроникного шару, який обмежує потік води зверху. Ця суттєва відмінність має далекосяжні наслідки для поведінки та використання безнапорних водоносних горизонтів.

У незамкненому водоносному горизонті вода утримується в пористій породі або осаді, але над водоносним горизонтом немає непроникного шару, який чинить тиск на воду. Натомість верхня поверхня необмеженого водоносного горизонту відома як грунтові води.

Безнапірні водоносні горизонти більш сприйнятливі до зовнішніх впливів і коливань опадів. Коли випадають рясні опади, рівень води підвищується, і навпаки, під час посухи – падає.

 Різниця між замкнутим і незамкнутим водоносним горизонтом

1. Замкнуті водоносні горизонти обмежені зверху і знизу водонепроникними шарами, тоді як незамкнуті водоносні горизонти не мають водопроникного шару зверху, що дозволяє воді вільніше взаємодіяти з поверхнею.
2. Замкнуті водоносні горизонти знаходяться під тиском через утримання водонепроникними шарами, що може спричинити артезіанські свердловини. Навпаки, у безнапорних водоносних горизонтах немає такого тиску, і рівні води визначаються висотою рівня грунтових вод.
3. Замкнуті водоносні горизонти мають нижчу швидкість поповнення, оскільки від них менше очікується поверхнева інфільтрація, тоді як незамкнуті водоносні горизонти поповнюються швидше під прямим впливом опадів і поверхневих вод.
4.  Замкнуті водоносні горизонти можуть створювати природні артезіанські потоки, коли вода піднімається на поверхню без перекачування через тиск, тоді як незамкнуті водоносні горизонти потребують насосів, щоб вивести воду на поверхню.
5. Управління замкнутими водоносними горизонтами для сталого використання є більш складним через повільну швидкість поповнення та можливість надмірного відкачування. Навпаки, незамкнуті водоносні горизонти більш сприйнятливі до зусиль управління та швидше відновлюються за умови належного управління.

Порівняння між замкнутим і незамкнутим водоносним горизонтом

параметри	Замкнутий водоносний горизонт	Безнапірний водоносний горизонт
Шари	Як зверху, так і знизу водонепроникним шаром	Відсутність непроникного шару зверху, що дозволяє воді вільніше взаємодіяти з поверхнею
Тиск води	Високий через укриття водонепроникними пластами, що спричиняє артезіанські свердловини	Висота рівня грунтових вод визначає недостатній напір води та рівень води.
Швидкість поповнення	повільніше	Швидше
Природний артезіанський потік	Створює артезіанський потік, коли вода піднімається на поверхню без відкачування	Для викачування води на поверхню потрібні насоси
Стійкість водоносного горизонту	Це складніше через повільну швидкість заряджання та можливість перекачування	Більш чуйний на зусилля керівництва та може швидко відновлюватися

посилання

1. https://ngwa.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1745-6584.1997.tb00111.x
2. https://ami-journals.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1462-2920.2011.02614.x

Останнє оновлення: 28 січня 2024 р