stringtranslate.com

Зона Вадозе

Поперечное сечение склона холма, изображающее вадозную зону, капиллярную кайму , уровень грунтовых вод и фреатическую или насыщенную зону. (Источник: Геологическая служба США .)
Поперечный разрез, показывающий уровень грунтовых вод , меняющийся в зависимости от топографии поверхности, а также высокий уровень грунтовых вод.

Вадозная зона , также называемая ненасыщенной зоной , представляет собой часть Земли между поверхностью суши и верхней частью фреатической зоны , положение, в котором грунтовые воды (вода в порах почвы) находятся под атмосферным давлением («вадоза» — это от латинского слова «мелкий»). Следовательно, вадозная зона простирается от верхней части поверхности земли до уровня грунтовых вод .

Вода в вадозной зоне имеет напор меньший атмосферного давления и удерживается за счет сочетания адгезии ( фуникулярные грунтовые воды ) и капиллярного действия ( капиллярные грунтовые воды ). Если вадозная зона охватывает почву , то содержащуюся в ней воду называют почвенной влагой . В мелкозернистых почвах капиллярное действие может привести к полному насыщению пор почвы над уровнем грунтовых вод при давлении ниже атмосферного. Вадозная зона не включает в себя область над уровнем грунтовых вод, которая все еще насыщена водой, часто называемую капиллярной каймой . [1]

Движение воды в вадозной зоне изучается в рамках физики и гидрологии почвы , особенно гидрогеологии , и имеет важное значение для сельского хозяйства , переноса загрязняющих веществ и борьбы с наводнениями . Уравнение Ричардса часто используется для математического описания потока воды, которое частично основано на законе Дарси . Пополнение подземных вод , которое является важным процессом, пополняющим водоносные горизонты, обычно происходит через вадозную зону за счет осадков.

В гидрологии

Резкий контакт вадозной зоны (коричневый окисленный аргиллит ) с подстилающей фреатической зоной (серый неокисленный аргиллит), обнаженный на строительной площадке.

Вадозная зона – это недонасыщенная часть недр, расположенная над уровнем грунтовых вод. Почва и породы вадозной зоны не полностью насыщены водой; то есть поры внутри них содержат не только воду, но и воздух. Часть вадозной зоны, населенную почвенными микроорганизмами, грибами и корнями растений, иногда называют почвенной углеродной губкой .

Местами вадозная зона отсутствует, как это обычно бывает при наличии озер и болот, а местами она имеет мощность в сотни метров, как это часто бывает в засушливых регионах. [2]

В отличие от водоносных горизонтов нижележащей водонасыщенной фреатической зоны , вадозная зона не является источником легкодоступной воды для потребления человеком. Это имеет большое значение для обеспечения водой и питательными веществами, которые жизненно важны для углеродной губки почвы и биосферы . Его интенсивно используют для выращивания растений, строительства зданий и утилизации отходов. [2]

Вадозная зона часто является основным фактором, контролирующим движение воды с поверхности суши в водоносный горизонт. Таким образом, это сильно влияет на скорость пополнения водоносного горизонта и имеет решающее значение для использования и управления подземными водами. Скорость потока и химические реакции в вадозной зоне также определяют, попадают ли, где и как быстро загрязняющие вещества в запасы подземных вод. Поэтому понимание процессов вадозной зоны имеет решающее значение для определения количества и качества подземных вод, доступных для использования человеком. [2]

В спелеологии

Пример вадозного пещерного прохода в Мамонтовой пещере , Кентукки.

В спелеологии пещерные ходы , образовавшиеся в вадозной зоне, имеют тенденцию иметь форму каньона, поскольку вода растворяет коренную породу на дне прохода. [3] Проходы, созданные в полностью заполненных водой условиях, называются фреатическими ходами и, как правило, имеют круглое поперечное сечение. [4]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Фриз, Р.А. и Черри, Дж.А., 1979. Грунтовые воды. Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси, Printice-Hall Inc., 604 стр.
  2. ^ abc Геологическая служба США, Управление подземных вод
  3. ^ Пещеры и спелеология: Глоссарий
  4. ^ Нью-Мексико: Горнодобывающее управление и бюллетень горной промышленности 117 (Часть I: Обсуждение месторождений и событий)

дальнейшее чтение