Víz alatti vizek, víz - más néző víz
Víz a víz alatt ... Ezt a nevet nemcsak a tisztázatlan olvasó csábítására választják. Beszélgetésünk tárgya tengeren (vagy tágabb értelemben alatti víz, azaz "víz alatti") vizek, amelyek a tengerek, óceánok és nagy tavak között vannak elosztva. A tenger alatti talajvíz és a föld alatti víz cseréjének szükségessége szinte egyszerre és egymástól függetlenül hidrológiai és hidrogeológusoktól származott.
Az utóbbi években a világ számos részén észleltek vízhiányt. A part menti területeken, a hiányzó édesvíz jó minőségű bizonyos esetekben jelentősen csökkenthető, vagy akár teljesen fedezi a felhasznált felszín alatti, „haszontalan” ömlik a tengerbe. Néhány országban már pozitív tapasztalat a nagy víz tengeralattjáró rugók tengerbe bocsátott partjainál, valamint a tapasztalatok működésének fúrt kút offshore és behatolt a föld alatti ivóvízkészletei tengerparti települések.
Csak a legismertebb és ezért a leginkább vizsgált példákat adtuk a tengeralatti vizek hozamára, így az olvasó eljutott az eddig rosszul megértett jelenség nagyságrendjéhez.
A "tengeralatti források" kifejezést olyan források leírására használják, amelyek kibocsátása a polczónában a tengerszint alatt történik. A víz felszínén a víz jellegzetes forrása észlelhető. Szerepeik olyan nagyok, hogy csökkenthetik a tengervíz sótartalmát. Amint azt RA tudomásul vette. Kohout [1], "tengeralattjáró források, ez a csodálatos természeti jelenség, még mindig egy kicsit tanulmányozott folyamat a parti hidrológia az egész világon."
Annak ellenére, hogy a "víz alatti" források létezése sokáig ismert volt, részletes tanulmányuk csak a XX. Században kezdődött.
Hol és hogyan alakultak ki tengeralattjáró források?
Egyes területeken, ahol viszonylag alacsony emelt etetési területek vannak, számos tengeralattjáró forrás, köztük magas hozamú források működnek a víz alatti lejtőkön [5]. Ezek s-otnositsyap Florida, hipszometrikus jelek, amelyek nem haladják meg a 100 m. Aktív tengeralattjáró közölt kirakodás egyetemes fejlődés karsztos mészkő, nagy mennyiségű csapadék (1200-1400 mm / év) és a sík terepen, nagy vizes élőhelyek, gyakorlatilag kizárja lefolyás.
Az amerikai szakértők szerint az Egyesült Államok szinte az Egyesült Államok keleti partján földalatti lefolyás az Atlanti-óceánra és a Mexikói-öbölre. Csak egy helyen Long Island (New York) szigetén, az óceán alatti földalatti lefolyás becslések szerint 25 millió m 3 / év (valamivel kevesebb, mint 1 m 3 / s). A polc ezen részében, a tengerparttól (a Delaware folyó torkolatával szemben), 37 kilométeres távolságra, a kút nagy nyomást gyakorolt a felszín alatti vizekre.
1966-ban, a segítségével tengeralattjárókat fennsík Blake 200 km-re a parttól mélységben 510 m (South Savannah) találtak 50 méteres depresszió a tengerfenékre, vízzel töltött 2,5 ° C-kal a környezeti tengervíz hőmérséklete. Ez az anomália társul a felszín alatti víz kibocsátásával.
A nagy fejlesztését tengeralattjáró rugók kapott a víz alatti lejtőin sziget rendszerek markáns hegyvidéki terep (Hawaii, filippínó, Nagy-Antillák, Nagy- és a Kis-Szunda Zondskiyarhipelagi).
A Földközi-tenger földalatti vizeinek víz alatti kifutóival gazdag, ahol a tengeralattjáró források repedésekhez és karsztos csatornákhoz kapcsolódnak. Az Égei-tengeren, Görögország délkeleti partvidékén, egy nagy fogyasztású édesvíz forrását fedezték fel, és körülbelül 700-an az Adriai-tenger partján fekszenek.
A tengeralattjáró források kiáradása gyakran annyira jelentős, hogy egész édesvízi folyókat képeznek. A szikes vizek ilyen áramlása a folyó torkolatában található. Rhone. Egy hasonló édesvíz "folyó" áramlik a Genovai-öbölben.
A tengeralattjáró források legrészletesebb tanulmányait Franciaország déli partvidékén, Marseille és Cassis városai között végezték el. Vissza 1964-ben a Bureau of Geológiai és Bányászati Kutató és Vízügyi Társaság Marseille létre spetsialnuyunauchno kutatási szervezet a tanulmány a legnagyobb forrásai Port-Miou és Bestouan és meghatározza annak lehetőségét, hogy azok használatát. Ezek a tengeralattjáró források a kréta korszak karsztos mészköveire korlátozódnak, amely monoklin alkot, a tenger felé hajlik. Búvárok, akik tanulmányozták karszt képet Port Miu, elérte a mélysége 45 m és a csatornák behatolt belvízi egy 1 km-re. Van telepített mérési pontok felszerelt áramlási sebesség érzékelők, nyomásmérőket, ellenállás, mintát vettünk, és a talajvíz, kísérleteket végeztünk a színezőanyag (fluoristsenom), amely lehetővé tette, hogy meghatározza az irányt és sebességet a szűrési áramlási, geofizikai végrehajtott kísérletekben. A karsztos üregek van szétválasztása a víztömeg: alacsonyabb magasságokban fekszik sós tengervíz, a fenti - a friss föld alatti, amelynek alacsonyabb a fajlagos tömege. A sós tenger víz mozgása a galéria belsejébe fordítottan arányos a friss talajvíz kirakodási nyomásának nagyságával. Ennek a nyomásnak a nagysága viszont meghatározza a friss tengeralatti víz áramlási sebességét, amely a sűrűbb tengervízek felszínén halad a tenger felé. Egyensúlyi az édesvízi és sós víz hatásának nyomásgrádiens édesvízi patak és oszcilláció a tenger szintje, az arány a sűrűségek a friss és a sós víz és a különbség azok hőmérsékletek elősegítik diffúziós folyamatok.
A kapott kutatási eredmények egy konkrét gát megtervezésén és építésénél történtek a tengeri víz behatolásának útján a szárazföld belsejébe a fő karszt-galérián keresztül. A gát épült, a legmélyebb része karsztos galéria (kb 500 m-re, a hozzáférést a tenger), amely lehetővé teszi a folyamatos áramlás mérés kirak felszín alatti sebességgel kíséri a nyomásveszteség mentén karszt galéria, hogy megakadályozzák a bevezetése a tengervíz és azonosítani az optimális körülmények friss talajvíz kiaknázása a lakosság vízellátásához szükséges vizek.
A volt Szovjetunióban a tenger alatti források jól ismertek a Fekete-tenger kaukázusi polcon. A faluban. Gantiadi a kék tengervíz háttérével ellentétben egy fényes foltot és számos gyorsan feltörő buborék félrevezető benyomást kelt a forró vízben. Így egy édesvízi tengeralattjáró forrás jelenik meg, amelynek gyártási sebessége körülbelül 0,3 m 3 / s. A "forrázó" tengervíz nagyobb területe látható a tengerpartról egy nyugodt tengerrel a Gagra területen, termelési sebessége 8 m 3 / s.
Az ilyen "forrásban lévő buborékok" a parttól 100-150 m távolságban helyezkednek el. Ezek a friss karsztos források tenger felszínén találhatóak, 5-10 m mélységben elhelyezkedő "repru" nevű helyi névvel.
A hasított vénák kirakodásából eredő források általában a nagyméretű tektonikus zavarok rendszereire korlátozódnak a felszakadt és a metamorfikus kőzetekben. Mind a szárazföldön, mind a tengerparton jönnek ki. A Krím-félszigeten, az Ayudag hegység északnyugati lejtőjén három forrás található, 6 és 8 m mélységben.
"A friss édesvíz Bahreinben mindig bőséges. A víz alatti kulcsok, amelyek a halászterületekbe ütköznek, lehetővé teszik a tartalékok pótlását bármikor. Bizonyos helyeken még ott vannak "elsajátított" rugók gumicsövekkel, amelyek az öböl felszínén úsznak: úszni és üres tartályokat tölteni ingyen! Nem véletlen, hogy magának a Bahrein szigetcsoportnak a neve is felmerült, ami a fordítást jelenti "két tenger" - egy sós tenger, és egy édesvíz, alsó gerendákkal. "
Számos tengeralattjáró forrás kapcsolódik a földalatti kanyonokhoz, amelyek gyakran a folyók torkolatának tengeralattjáró folytatását jelentik. A folyó torkolatától. A Bengáli-öbölben lévő gangeszek egy 1600 km-nél hosszabb víz alatti kanyonból állnak, mintegy 700 km szélesek és 70 m-nél nagyobb mélységben, ahol tengeralatti felszín alatti vizek találhatók.
Vannak olyan esetek, amikor a tengeralatti vizek nemcsak a vízellátás forrásaként szolgálnak, hanem a szennyezés forrásai is. Tehát az ausztráliai partok korallzáinak kolóniája jelentősen csökkent. Számos tanulmány elvégzése után az ausztrál tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy ezt a jelenséget elsősorban az okozta, hogy a korallzátonyok életét hátrányosan befolyásoló szennyezőanyagokat friss vízzel szállították.
A tengeralattjáró források üzemeltetése
A vízellátásból származó tenger alatti forrásokból származó föld alatti vízhasználat az ókor óta ismert. Sok évszázaddal ezelőtt az emberek, akik különböző eszközöket használtak, különösen a hosszú bambuszcsöveket, friss ivóvizet kaptak a nagy tengeralattjáróktól, valamint tankolók.
Most a tengeralatti földalatti vízelvezetés mennyiségi értékelése lehetővé teszi a vízellátási források kiegészítését. A tengeralattjáró víz gyakorlati használatának egyik példája egy gát építése a tengerben, Görögország délkeleti partja közelében. Ennek eredményeképpen édesvízi tó jött létre a tengeren. A tengeralatti források teljes hozama itt meghaladja az 1 millió m 3 / napot. A "tó" vizeit a part menti területek öntözésére használják.
Gyakran ítéleteket fejez ki a tengerfenéki felszín alatti víznek a kimeríthetetlen erőforrásokra való nagy lehetőségével kapcsolatban. Azonban nagyon nehéz használni ezt a vizet közvetlenül a tengerben. Mindenekelőtt ezt a tengerfenéki források hozamának begyűjtése és az ilyen jellegű fogásszerzés gazdasági megvalósíthatóságának összetettsége határozza meg.
Az olasz szakemberek javasoltak egy különleges csengőt használni a tengerfenék forrásainak kiválasztására, amelyet a tengerfenékre telepítettek, és lefedték a forrást. A csengő biztonsági szeleppel van felszerelve, amely szabályozza a víz áramlását, és szükség esetén annak összetételét.
A tengerfenéki felszín alatti vizek tengervíz-beviteleinek nagyszerű kilátásait nyitják meg a teknős technikai eszközök jelentős fúrásának és vizsgálatának köszönhetően, a polcon, a kontinentális lejtőn és a tengerek és óceánok fenekén. Az ausztrál polcra fúrt kútok, az Egyesült Államok Atlanti-óceán partja mentén, a Mexikói-öböl kontinentális lejtőjén stb., Olyan friss, enyhén mineralizált tengeralatti vizeket fedeztek fel, amelyek jelentős fejjel rendelkeznek. Az Atlanti-óceán partján, Florida partjától, 43 km-re Jacksonville-től keletre, egy 250 m-es tengerszint feletti mélységig kinyitott kút kinyílt, 0,7 g / l mineralizációjú vizet nyitottak. Ugyanakkor fejének eléri a 9 méteres tengerszint feletti magasságot.
Vannak olyan vállalatok, amelyek olyan eszközöket fejlesztenek ki, amelyek szükségesek a tenger alatti forrásokból származó friss víz felhasználásához. Így a cég "Nymphea víz" sikeresen fejleszt eszközöket elfog a tengeralattjáró források. Képviselői azzal érvelnek, hogy ezek a technológiák felhasználhatók arra, hogy a meglévő tengeralattjáró források egynegyedét csapdába ejtsék a környezet károsítása nélkül.
Mindazonáltal a tengeralatti vizek gyakorlati használatának lehetőségeiről szóló következtetések csak az üzemeltetési vízkészletek értékelésére vonatkozó külön munkák után, beleértve a felhasználhatóság megvalósíthatóságának megvalósíthatóságát is.
Végezetül megjegyezzük, hogy a tudomány fejlődése ebben a szakaszában, a konkrét gyakorlati kérések figyelembevételével öt tengerészeti vizek kutatási szakaszait lehet megfogalmazni, néhány szempontból, amelyek szorosan összefüggnek egymással:
- a föld alatti lefolyás szerepének tanulmányozása a Föld általános vízmérlegében és a globális vízciklusban;
- A felszín alatti víz hatásának vizsgálata a tengerek és a nagy tavak víz- és sótartalmának alakulására;
- a tenger és a felszín alatti vizek kölcsönhatásának vizsgálata a part menti területeken;
- a tengerparti övezetekben a felszín alatti vizek kirakodására szolgáló területek tanulmányozása a vízellátás érdekében;
- a felszín alatti vizek ásványi lelőhelyek kialakulásának tanulmányozása a tengerek és az óceánok fenekén, valamint a tenger alatti földalatti lefolyás szerepe a geológiai folyamatokban.
A munkát az Orosz Tudományos Alapítvány támogatta. Projekt 04-05-65466.
irodalom
1. Kohout F.A. Tenger alatti források, a parti hidrológia elhanyagolt jelenségei: A Központi Szervezet Hidrológiai és Vízügyi Szimpóziuma Devel. Február 5-12, 1966, p.391-413.
3. Pliny. Természettudományi történelem. H. Rackham. Harvard, 1967. V.I. P. 353.
5. Korotkov AI Pavlov A.N. Yurovsky Yu.G. A polcrégiók hidrogeológiája. L. 1980.
6. A tenger alatti felszín alatti vizek kibocsátása. A vezetés következményei, mérései és hatásai. Felkészült a Nemzetközi Hidrológiai Program (IHP) Kormányközi Oceanográfiai Bizottsága (IOC) az Oceanik Kutatás Tudományos Bizottsága (SCOR) Land-Ocean kölcsönhatások a parti övezetben (LOICZ). IHP-VI. Sorozatok a talajvízben 5 IOC kézikönyvek és útmutatók száma 44.
Igor Semenovich Zektser. d. G.-M. n. prof. Head. labor. az Orosz Tudományos Akadémia Vízügyi Intézetének regionális hidrogeológiai problémáit.
Olga Alievna Karimova. a. G.-M. n. Tudo. et al. ugyanabban a laboratóriumban.