- •1. Предмет гидрологии, связь с другими науками
- •2. Из истории гидрологии
- •3. Роль воды в природе
- •4. Водные объекты и их типы
- •5. Гидросфера. Круговорот воды
- •6. Мировой водный баланс
- •7. Гидрология подземных вод
- •Теории и гипотезы происхождения подземных вод
- •7.1 Классификация подземных вод по условиям их происхождения
- •7.2 Виды воды в порах горных пород и почв
- •7.3 Виды воды в порах
- •7.4 Условия залегания подземных вод в земной коре
- •7.5 Вода в почве
- •7.5.1 Грунтовые и межпластовые безнапорные воды
- •7.5.1 Напорные воды(Рис. 5)
- •7.6 Просачивание воды в почву
- •7.7 Источники
- •7.8 Режим грунтовых вод. Зависимость колебаний уровня от климата
- •7.9 Взаимосвязь речных и подземных вод
- •8 Гидрология рек
- •8.1 Река и речная система. Характеристики реки и ее бассейна. Речная долина
- •8.2 Основные гидрологические характеристики реки
- •8.3 Питание, водный режим рек, водный баланс речного бассейна
- •8.4 Водомерные графики и гидрографы паводков
- •Преимущественного питания
- •8.5 Ледовый режим рек
7.1 Классификация подземных вод по условиям их происхождения
В соответствии с изложенными теориями и гипотезами подземные воды подразделяются на следующие группы.
1. Вадозные воды, подразделяющиеся на инфильтрационные -воды, просачивающиеся сквозь зернистые породы; инфлюационные -воды, втекающие с поверхности по трещинам и пустотам горных пород; конденсационные -воды, образующиеся из парообразной влаги воздуха, заключенного в подземных порах, трещинах и других пустотах. Вадозные воды -поверхностного (атмосферного) происхождения, представляют в процессе их подземного стока одно из звеньев общего круговорота воды.
2. Ювенильные -подземные воды магматического и метаморфического происхождения.
3. Седиментационные воды -подземные воды морского происхождения..
7.2 Виды воды в порах горных пород и почв
Одними из главных свойств породы, определяющими ее отношение к воде, являются пористость и скважность.
Пористость - наличие в породах малых пустот — капиллярных пор.
Скважность — наличие в породах более крупных, некапиллярных промежутков — скважин различного происхождения и формы.
Иногда совокупность всех пустот объединяют в понятие общей пористости.
Величина пористости р определяется отношением объема vпор к объему породы в сухом состоянии V. Она выражается в процентах в виде:
р = vпор/V *100% или в долях единицы.
Пористость рыхлых осадочных пород зависит от размера частиц, их формы, степени отсортированности и характера расположения.
Пористость почв и пород определяет важные водные свойства: водопроницаемость, водоотдачу и водоудерживающую способность.
1. Водоудерживающая способность характеризуется влагоемкостью, т. е. тем количеством воды, которое удерживается в почвах и горных породах при определенных условиях. Она выражается в % отношением веса или объема воды, содержащейся в породах, соответственно или к весу сухой породы, или к ее объему.
Горные породы подразделяются на:
- сильновлагоемкие - торф, глина, суглинки;
- слабовлагоемкие - мергели, мел, рыхлые песчаники, глинистые мелкие пески, лёсс;
- невлагоемкие - крупнообломочные породы: галька, гравий, песок и массивные изверженные и осадочные породы.
Содержание воды в почвах и породах в весовых или объемных единицах на какой-либо момент времени называется естественной влажностью. Обычно естественную влажность выражают отношением (в %) веса воды к весу минеральной части породы:
где Р1 и Р2 — соответственно вес образца породы до и после высушивания.
2. Водоотдача — способность породы, насыщенной водой, отдавать то или иное количество воды. Характеризуется коэффициентом водоотдачи, т. е. отношением объема стекающей из насыщенной породы воды к объему всей породы, и выражается либо в долях от единицы, либо в процентах.
3. Водопроницаемость — способность породы пропускать через себя воду.
Водопроницаемость и водоотдача зависят от пористости, от размера и формы пор породы. Чем больше диаметр пор, тем лучшей водопроницаемостью и большей водоотдачей обладают породы.
По степени водопроницаемости породы подразделяются на:
1. Водопроницаемые - грубозернистые или грубообломочные породы (галечник, гравий, песок) и массивные трещиноватые породы (мрамор, гранит, известняк).
2. Водонепроницаемые (водоупорные) - породы, которые через себя воду практически не пропускают или пропускают очень медленно. Это плотные массивные монолитные породы (мрамор, гранит, базальт) или осадочные мелкозернистые породы (глины, глинистые сланцы).
3. Полупроницаемые - глинистые пески, лёсс, торф, песчаники, пористые известняки, мергели и др.
Рис. 3. Образование подземных вод