Mikä on vesisuihku?
Vesikerrokset ovat pohjakerroksia, jotka on kyllästetty pohjavedellä. Vesikerros voi olla huokoinen ja läpäisevä ja sisältää murtunutta kalkkikiveä, lietettä, soraa ja hiekkaa. Hydrogeologia on vesikerroksen karakterisoinnin ja vesivirran tutkiminen. Murtuneet kalliot, kuten pylväspohjat, tekevät suuresta vesikerroksesta. Vesistö ei ole maanalainen joki, vaan huokoinen kalliokerros. Vesikerrokset vaihtelevat syvyydeltään ja niitä, jotka ovat lähempänä yläkerrosta ja joita käytetään enimmäkseen kasteluun ja vesihuoltoon, täydentävät sadevesi. Paikalliset asukkaat käyttävät joitakin vesipitoisia vesistöjä, kuten vesistöalueita, jotka sijaitsevat Israelin ja Libyan kaltaisten maiden rannikolla. Lisääntynyt käyttö voi alentaa vesipöytää ja saastuttaa pohjaveden merivedestä suolaisella vedellä. Vuonna 2013 Etelä-Afrikassa, Kiinassa, Australiassa ja Pohjois-Amerikassa löydettiin monia makeanveden pohjakerroksia, jotka sisältävät yli puoli miljoonaa kuutiometriä matalaa suolaliuosta.
Kyllästyneiden ja tyydyttymättömien vesipohjien ero
Vaikka pohjavesi ei sisällä makeaa vettä, pohjavedet ovat läsnä kaikissa maan matalissa alakerroksissa. Maapinta on jaettu kahteen alueeseen: tyydyttymättömään vyöhykkeeseen tai ohjaavaan vyöhykkeeseen, joka on täynnä vettä sisältäviä ilmataskuja ja Phreatic-vyöhykettä tai kylläistä vyöhykettä, jossa on vettä täynnä olevia tiloja. Kylläisissä vyöhykkeissä veden paine on tavallisesti korkeampi kuin ilmakehän paine. Vesipöytä edustaa kohtaa, jossa vedenpaine vastaa ilmakehän painetta. Tyydyttymättömät vyöhykkeet esiintyvät aina vesipöydässä, jossa painepää on negatiivinen, ja vesi, joka täyttää vesimateriaalin huokoset, on imun alla. Tyydyttymättömällä alueella vettä pidetään pintaliimautuvalla voimalla ja se nousee vesipöydän läpi kapillaarivaikutuksen avulla kyllästetyn vyöhykkeen yläpuolella olevan pienemmän vyöhykkeen tyydyttämiseksi prosessilla, jota kutsutaan jännityksen kyllästymiseksi. Kapillaarissa oleva vesi pienenee etäisyydellä kyllästetystä alueesta. Kapillaarien paine riippuu maaperän huokosten koosta. Kapillaarinen pää on vähemmän hiekkamaassa kuin savimaassa, jossa on pienempiä huokosia.
Ero Aquitardsin ja Aquifersin välillä
Vesikerrokset ovat alipinnan tyydyttyneitä vyöhykkeitä, jotka tuottavat kohtuullisen määrän vettä jousiin ja kuoppiin. Aquitard on kuoren sisällä oleva vyöhyke, joka estää veden virtauksen yhdestä vesikerroksesta toiseen. Aquitard koostuu huokoisista kivistä tai savesta, jolla on alhainen hydraulinen johtavuus. Läpäisemätön vesisäiliö kutsutaan vesiputoukseksi tai vesipiiriksi. Vuoristoalueilla vesikerrokset ovat yhdistämättömiä alluviumia, joka koostuu horisontaalisista kerroksista, jotka koostuvat useista veden kerrostamista materiaaleista. Poikkileikkauksena alluvium näyttää karkeasta ja hienosta materiaalista vuorottelevana kerroksena.
Rajoitetut vesisuihkut
On olemassa kahdenlaisia vesikerroksia, yhdistämättömiä vesikerroksia ja suljettuja, ja niiden välillä on pieni, puoliksi suljettu kerros. Ilmaisematonta vesipitoista kerrosta kutsutaan myös phreatic-kerroksiksi, koska ylempi kerros on phreatic-pinnalla. Tyypillisesti kaikki matalat vesikerrokset ovat epäsovitettuja, mikä tarkoittaa, että siinä ei ole rajaavaa kerrosta. Persikka on pohjavedet, jotka kertyvät kerrosten yläpuolelle. Persikkainen ja yhdistämätön pohjakerros ovat samankaltaisia, ainoa ero niiden välillä on niiden koko; persikat ovat paljon pienempiä. Suljetuilla kerroksilla on suljetut vesikerrokset. Sulkeutuva kerros suojaa pohjakerrosta pintakontaminaatiosta.
Vesikerroksen testiä voidaan käyttää eristetyn vesikerroksen erottelemiseen yhdistämättömästä. Suljetuilla on alhaisemmat varastointiarvot, mikä tarkoittaa, että tämä kerros varastoi vettä käyttäen vesikerroksen matriisilaajennuskehitystä ja veden kokoonpuristuvuutta. Määrittelemättömän vyöhykkeen varastointiarvo on yli 0, 01%, mikä tarkoittaa, että ne auttavat vapauttamaan varastoidun veden.
Pohjaveden lähde
Pohjavedet ovat maanalaisissa joissa, jotka muodostuvat yleensä luoliin, joissa vesi voi virrata vapaasti. Nämä joet muodostavat karst topografiaa, joka on pieni osa kuoresta. Kivien huokoiset tilat täytetään tavallisesti vedellä, joka pumpataan pois kunto-, maatalous- tai teollisuuskäyttöön. Matalan huokoisuuden omaava murtunut kallioyksikkö voi luoda luotettavan vesikerroksen edellyttäen, että sillä on riittävä hydraulijohtavuus veden liikkumisen tukemiseksi. Huokoisuus on ratkaiseva, mutta ilman hydraulista johtavuutta kivi ei voi olla vesikerros. Länsi-Keski-Intiassa sijaitsevilla Deccan-ansojen kivillä on suuri huokoisuus ja alhainen läpäisevyys, mikä tekee näistä kivistä köyhiä pohjavesiä. Kaakkois-Englannin mikrohuokoisella liidellä on alhainen läpäisevyys ja korkea huokoisuus. Heidän läpimurto- ja mikromurtamisprosessi antaa niille valtavat vedenkestävät ominaisuudet.
Vesiviljelijöiden ihmiskäyttö
Suuri prosenttiosuus maapallon maasta on niiden alapuolella jonkin verran pohjavettä, ja alueella asuvat väestöt kärsivät näistä vesikerroksista hyvin paljon. Makeanveden pohjavedet, joita ladataan sateella tai lumella, jota kutsutaan myös meteoriseksi vedeksi, ovat liikakäyttöisiä, ja ne voivat vetää suolavettä pintavesimuodostumista tai vesistöistä. Pohjaveden köyhtyminen on merkittävä ongelma etenkin alueilla, joilla tehdään liiallista pumppausta tai rannikkoalueilla. Muissa paikoissa vesi voi saastua lukuisilla mineraalimyrkkyillä, kuten arseenilla. Kuivilla alueilla ihmiset käyttävät syviä pohjavesiä kasteluun ja teollisiin tarkoituksiin. Lukuisat kylät ja suuret kaupungit vetävät vettä vesikerrosten kaivoista. Vesikerrokset ovat ratkaisevia maataloudessa ja ihmisasutuksissa. Valtavat kaivot tarjoavat teollisia, kunnallisia ja teollisia vesivaroja. Lukuisat yhden vesilähteen kaivot, jotka tunnetaan hyvin pellolla, vetävät vettä rajaamattomista ja suljetuista vesikerroksista. Veden käyttäminen syvistä pohjavesistä suojaa pohjaveden saastumista. Muut kaivot, joita kutsutaan keräyskaivoiksi, aiheuttavat pintavesien tunkeutumista jokilta.
Vesistöalueet, jotka tarjoavat kestävää makeaa vettä kaupungeille ja vettä kasteluun, ovat lähellä maata ja ne ladataan vesistöihin ja vesistöihin tyydyttymättömien meteorisen veden avulla tyydyttymättömien materiaalien kautta. Fossiiliset pohjakerrokset tarjoavat juomavettä monille kaupunkialueille. Libyassa suurin ihmisen aiheuttama joki pumputti pohjaveden Saharan vesikerroksista kaikkiin maan asuttuihin kaupunkeihin. Suuri jokiprojekti olisi voinut säästää valtiolle paljon rahaa, mutta vesikerrokset kuivuvat alle sata vuotta.
