(12-16 км хүртэл гүн) шингэн, хатуу, уурын төлөвт. Тэдгээрийн ихэнх нь бороо, хайлмаг, голын усны гадаргуугаас нэвчихээс үүсдэг. Газар доорх ус босоо болон хэвтээ чиглэлд байнга хөдөлж байдаг. Тэдний гүн, хөдөлгөөний чиглэл, эрч хүч нь чулуулгийн ус нэвтрүүлэх чадвараас хамаарна. Ус нэвчдэг чулуулагт хайрга, элс, хайрга орно. Ус үл нэвтрэх (ус нэвтэрдэггүй), бараг ус үл нэвтрэх - шавар, хагаралгүй нягт, хөлдсөн хөрс. Ус агуулсан чулуулгийн давхаргыг уст давхарга гэж нэрлэдэг.

Үүсэх нөхцлийн дагуу газрын доорхи усыг гурван төрөлд хуваадаг: хамгийн дээд, хөрсний давхаргад байрладаг; гадаргуугаас анхны байнгын ус тэсвэртэй давхарга дээр хэвтэж байх; interstratal, усанд тэсвэртэй хоёр давхаргын хооронд байрладаг. Гүний ус нь нэвчсэн хурдас, ус, нуураар тэжээгддэг. Газар доорх усны түвшин жилийн улирлаас хамааран өөрчлөгддөг бөгөөд өөр өөр бүс нутагт өөр өөр байдаг. Тиймээс энэ нь гадаргуутай бараг давхцаж, 60-100 м-ийн гүнд байрладаг.Тэдгээр нь бараг хаа сайгүй тархсан, даралтгүй, удаан хөдөлдөг (том ширхэгтэй элсэнд, жишээлбэл, 1.5-ийн хурдтай). өдөрт 2.0 м). Газрын доорхи усны химийн найрлага нь өөр өөр бөгөөд зэргэлдээх чулуулгийн уусах чанараас хамаардаг. Химийн найрлагын дагуу шинэ (1 литр ус тутамд 1 г давс), эрдэсжүүлсэн (1 литр ус тутамд 50 г давс) гүний усыг ялгадаг. Газрын доорхи усны байгалийн гарал үүслийг эх үүсвэр (булаг, булаг) гэж нэрлэдэг. Тэд ихэвчлэн уст давхарга нь дэлхийн гадаргууг гаталж буй нам дор газарт үүсдэг. Булаг нь хүйтэн (20 хэмээс ихгүй, дулаан (20-37 хэм) ба халуун эсвэл дулаан (37 хэмээс дээш) байдаг. Үе үе усалдаг халуун рашаануудыг гейзер гэж нэрлэдэг. Тэд сүүлийн үеийн эсвэл орчин үеийн газар нутагт байрладаг. (,) Рашааны ус нь янз бүрийн химийн элементүүдийг агуулдаг бөгөөд нүүрстөрөгчийн, шүлтлэг, давсны гэх мэт байж болно. Тэдний олонх нь эмийн чанартай байдаг.

Гүний ус нь худаг, гол мөрөн, нуурыг дүүргэдэг; чулуулагт янз бүрийн бодисыг уусгаж, шилжүүлэх; хөрсний гулгалт үүсгэдэг. Тэд ургамлыг чийгээр, хүн амыг ундны усаар хангадаг. Эх сурвалжууд хамгийн их өгдөг цэвэр ус. усны уур ба халуун усГейзерийг барилга байгууламж, хүлэмж, цахилгаан станцыг халаахад ашигладаг.

Газрын доорхи усны нөөц маш том - 1.7%, гэхдээ тэдгээр нь маш удаан шинэчлэгддэг тул тэдгээрийг зарцуулахдаа үүнийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Гүний усыг бохирдлоос хамгаалах нь адил чухал юм.

Гэх мэт).

Таталцлын нөлөөн дор хөдөлж буй гүний усыг холбогдох уснаас (гигроскоп, хальс, хялгасан болон талстжилтын ус) ялгаатай нь таталцлын буюу чөлөөт ус гэж нэрлэдэг. Таталцлын усаар ханасан чулуулгийн давхарга нь уст давхарга буюу уст давхаргыг бүрдүүлэгч давхарга үүсгэдэг бөгөөд чулуулгууд нь янз бүрийн зэрэглэлийн чийгийн багтаамж, ус нэвтрүүлэх чадвар, ус алддаг.

Газар доорх усны гүн нь туйлаас экватор руу байгалийн жамаар өөрчлөгддөг газарзүйн нөхцлөөс хамаардаг. Европын хэсэгт гүний усны дундаж гүн хойд зүгээс урагшаа аажмаар нэмэгддэг (тундрын бүсэд - гадаргын ойролцоо, дунд бүсэд - хэдэн метр, өмнөд хэсэгт - хэдэн арван метр). Газар доорх усны доод хил нь 10-12 км-ээс дээш гүнд байрладаг. Гүний усны доор байрлах уст давхаргууд нь тэдгээрээс ус үл нэвтрэх (нэвчилтгүй) эсвэл муу нэвчилттэй чулуулгийн давхаргаар тусгаарлагддаг бөгөөд тэдгээрийг давхарга хоорондын усны давхрага гэж нэрлэдэг. Тэдгээр нь ихэвчлэн гидростатик даралттай байдаг (артезиан ус), ихэвчлэн чөлөөт гадаргуутай байдаг - даралтгүй ус. Давхарга хоорондын усан хангамжийн талбай нь ус агуулсан чулуулаг нь өдрийн гадаргуу дээр гарч ирдэг (эсвэл гүехэн газар) байрладаг; хоол тэжээл нь бусад уст давхаргын ус халих замаар үүсдэг.

Газрын доорхи ус - 60 гаруй химийн элемент (хамгийн их хэмжээгээр - K, Na, Ca, Mg, Fe, Cl, S, C, Si, N, O, H), түүнчлэн бичил биетүүд (янз бүрийн бодисыг исэлдүүлэх, багасгах) агуулсан байгалийн уусмалууд. ). Дүрмээр бол газрын доорхи ус нь хий (CO 2, O 2, N 2, C 2 H 2 гэх мэт) ханасан байдаг. Эрдэсжилтийн зэргээс хамааран гүний усыг цэвэр (1 г / л хүртэл), шорвог (1-ээс 10 г / л), давсархаг (10-аас 50 г / л), гүний давсны уусмалд (харгалзан) хуваана. 50 г / л-ээс дээш); Сүүлчийн ангилалд гүний давсны уусмалд 36 г/л-ээс дээш эрдэсжилттэй ус орно. Температураас (°C) хамааран: хэт хөргөсөн гүний ус (0-ээс доош), хүйтэн (0-ээс 20 хүртэл), дулаан (20-37), халуун (37-аас 50 хүртэл), маш халуун (50-аас 100 хүртэл). ) болон хэт халсан (100-аас дээш).

Гарал үүслээр нь газрын доорхи усыг хэд хэдэн төрлөөр ялгадаг. Нэвчилт ус нь бороо, цас хайлж, голын ус дэлхийн гадаргуугаас шүүрсний улмаас үүсдэг. Найрлагын хувьд эдгээр нь ихэвчлэн бикарбонат-кальци, магни юм. Гипсэн чулуулаг уусгахад сульфат-кальци, давс агуулсан чулуулаг уусахад хлорид-натрийн ус үүснэ. Конденсацын гүний ус нь чулуулгийн нүх эсвэл ан цав дахь усны уурын конденсацийн үр дүнд үүсдэг. Тунамал ус нь геологийн тунадасжилтын явцад үүсдэг бөгөөд ихэвчлэн далайн гаралтай (натри хлорид, кальцийн хлорид-натри гэх мэт) өөрчлөгдсөн булсан ус юм. Тэд мөн давсны усан сангуудын булсан давсны уусмал, түүнчлэн хэт их орно цэвэр усморенаны орд дахь элсний линз . Магмын талсжих явцад болон чулуулгийн хувирлын явцад үүссэн усыг магмын ус гэж нэрлэдэг.

Газрын доорхи ус үүсэх байгалийн орчны нэг үзүүлэлт бол ууссан, чөлөөтэй гадагшилдаг хийн найрлага юм. Исэлдүүлэгч орчин бүхий дээд уст давхаргын хувьд хүчилтөрөгч, азот, бууруулагч орчин давамгайлж буй хэсгийн доод хэсэгт биохимийн гаралтай хий (устөрөгчийн сульфид, метан) байх нь онцлог юм. Интрузив ба термометаморфизмын төвүүдэд нүүрстөрөгчийн давхар ислээр ханасан ус түгээмэл байдаг (Кавказ, Памир, Өвөрбайгалийн нүүрстөрөгчийн ус). Галт уулын тогоон дээр хүчиллэг сульфатын ус (фумарол банн гэж нэрлэдэг) байдаг. Ихэнхдээ том артезиан сав газар байдаг олон усны системд гадаргын устай усны солилцооны эрчмийн зэрэг, гүний усны найрлагаар ялгаатай гурван бүсийг ялгадаг. Сав газрын дээд ба захын хэсгүүд нь ихэвчлэн идэвхтэй усны солилцооны бүсийн цэвэр усны нэвчилт (Н.К. Игнатовичийн хэлснээр) эсвэл идэвхтэй эргэлтийг эзэлдэг. Сав газрын гүний төв хэсэгт маш удаан усны солилцооны бүс буюу зогсонги дэглэмийн бүсийг ялгаж, өндөр эрдэсжсэн ус өргөн тархсан байдаг. Харьцангуй удаан буюу хэцүү усны солилцооны завсрын бүсэд янз бүрийн найрлагатай холимог ус үүсдэг.

Гүний усны үзүүлэлтүүдийн чанарын болон тоон олон үзүүлэлтүүд (түвшин, толгой, урсац, химийн болон хийн найрлага, температур гэх мэт) нь гүний усны горимыг тодорхойлдог богино хугацааны, урт хугацааны болон дэлхийн өөрчлөлтөд өртдөг. Сүүлийнх нь байгалийн (цаг уурын, гидрологи, геологи, гидрогеологийн) болон техноген хүчин зүйлийн нөлөөн дор газар доорх ус үүсэх үйл явцыг цаг хугацааны явцад, янз бүрийн газар нутагт тусгадаг. Гүний ус гүехэн байх үед дэглэмийн үзүүлэлтүүдийн хамгийн их хэлбэлзэл үүсдэг.

Газар доорх усны тархалтын хэлбэр нь тухайн нутаг дэвсгэрийн геологи, физик-газарзүйн олон шинж чанараас хамаардаг. Платформ болон урд талын хажуугийн дотор налууг бас хөгжүүлдэг (CCCP-ийн нутаг дэвсгэр дээр, жишээлбэл, Баруун Сибирийн артезийн сав газар, Москвагийн артезианы сав газар, Балтийн артезийн сав газар). Хагарал хэлбэрийн гүний ус нь Кембрийн өмнөх үеийн талст суурийн (Украины бамбай, Анабар массив гэх мэт) өргөгдсөн хэсгүүдэд болон уулын нугалж буй газруудад платформ дээр үүсдэг. Гүний усны эргэлтийн шинж чанар, найрлагыг тодорхойлдог гидрогеологийн өвөрмөц нөхцөл байдал нь мөнх цэвдэгт чулуулгийн хөгжлийн бүс нутагт бий болдог бөгөөд үүнд дээд цэвдэг, мөнх цэвдэг ба

Хуурай усны дотроос хамгийн их нөөцтэй нь гүний ус бөгөөд нийт нөөц нь 60 сая км3 юм. Газар доорх ус нь шингэн, хатуу, уурын төлөвт байж болно. Тэд дэлхийн царцдасын дээд хэсгийн хөрс, чулуулагт байрладаг.

Чулуулгийн ус нэвтрүүлэх чадвар нь нүх, хоосон зай, ан цавын хэмжээ, тооноос хамаарна.

Устай холбоотой бүх чулуулгийг гурван бүлэгт хуваадаг. нэвчих чадвартай(ус нэвтрүүлэх чадвартай) усны хамгаалалт(ус хадгалах) ба уусдаг.

Уусдаг чулуулаг -Эдгээр нь калийн болон ширээний давс, гипс, шохойн чулуу юм. Гүний ус тэдгээрийг уусгахад гүнд том хоосон зай, агуй, юүлүүр, худаг үүсдэг (энэ үзэгдлийг карст гэж нэрлэдэг).

Ус нэвчдэг чулуулагбүхэлд нь нэвчдэг (нэг жигд нэвчдэг) болон харьцангуй нэвчдэг (хагас нэвчдэг) гэсэн хоёр ангилалд хувааж болно. Сайн нэвчдэг чулуулгийн жишээ бол хайрга, хайрга, элс юм. Хагас нэвчилтэнд нарийн ширхэгтэй элс, хүлэр гэх мэт орно.

Үүнээс гадна ус нэвчдэг чулуулаг нь ус ихтэй, ус их шаарддаггүй байж болно.

Чийг их шаарддаггүй үүлдэр -Эдгээр нь усаар ханахгүйгээр чөлөөтэй урсдаг чулуулаг юм. Эдгээр нь жишээлбэл, элс, хайрга гэх мэт.

Ус их шаарддаг -Эдгээр нь тодорхой хэмжээний ус хадгалдаг чулуулаг юм (жишээлбэл, нэг шоо метр хүлэрт 500 литр ус агуулагддаг).

TO ус нэвтэрдэггүй уулЧулуулагт шавар, их хэмжээний талст болон тунамал чулуулаг орно. Гэсэн хэдий ч эдгээр чулуулаг нь хагарч, байгалийн нэвчилттэй болдог.

Усны давхарга оршдог ус үл нэвтрэх чулуулгийн давхаргыг гэнэ усны хамгаалалт.

Ус үл нэвтрэх чулуулаг дээр доош нэвчиж буй ус үлдэж, нэвчдэг чулуулгийн хэсгүүдийн хоорондын зайг дүүргэж, уст давхарга.

Ус агуулсан ус нэвчдэг чулуулгийн давхаргыг нэрлэдэг уст давхарга.

Тунамал чулуулгаас тогтсон тэгш тал дээр ус нэвчдэг ба ус үл нэвтрэх давхаргууд ихэвчлэн ээлжлэн оршдог.

Гүний ус нь давхаргад үүсдэг (Зураг 1). Тэдгээрийг гурван давхаргад хувааж болно:

• дээд давхрага- Эдгээр нь 25-350 м-ийн гүнд байдаг цэнгэг ус юм.
• Дунд давхрага - 50-аас 600 м-ийн гүнд орших ус нь ихэвчлэн эрдэс юмуу давслаг байдаг.
• доод давхрага- ихэвчлэн булсан, өндөр эрдэсжсэн, давсны уусмалаар илэрхийлэгддэг ус. 400-3000 м-ийн гүнд тохиолддог.

Гүн усны давхрага нь насанд хүрээгүй, (магмын гаралтай) эсвэл реликт байж болно. Доод давхрагын ус нь ихэнх тохиолдолд тэдгээрийг бүрхсэн тунамал чулуулаг үүсэх үед үүссэн.

Үүсэх нөхцлөөс хамааран гүний усыг хөрсний ус, суултуур ус, ханасан ус - гүний болон давхарга хоорондын ус гэж хуваана (Зураг 2).

Хөрсний ус, суусан ус

газрын доорх усхөрсний хэсгүүдийн хоорондын зайг дүүргэх. Эдгээр нь ургамлын хэвийн амьдралд зайлшгүй шаардлагатай.

Верховодкагүехэн байдаг, түр байдаг, элбэг биш. Манай цаг уурын нөхцөлд энэ нь цас хайлсны дараа хавар, заримдаа намрын улиралд илэрдэг.

Цагаан будаа. 1. Газар доорх усны давхарга

Цагаан будаа. 2. Нөхцөл байдлын дагуу усны төрөл

газрын доорх ус

газрын доорх усгадаргуугаас ус үл нэвтрэх эхний давхарга дээр уст давхарга үүсгэнэ. Гүний усны гадаргууг гэж нэрлэдэг гүний усны толь.Газар доорх усны түвшнээс ус үл нэвтрэх давхарга хүртэлх зайг нэрлэдэг ус үл нэвтрэх давхаргын зузаан.

Гүний ус нь нэвчсэн хур тунадас, гол мөрөн, нуур, усан сангуудын усаар тэжээгддэг.

Газрын гадаргаас гүехэн байдаг тул жилийн улирлаас хамааран гүний усны түвшин мэдэгдэхүйц хэлбэлзэлтэй байдаг: хур тунадас, цас хайлсны дараа нэмэгддэг, эсвэл хуурай үед буурдаг. Хахир өвлийн улиралд газрын доорхи ус хөлддөг.

Гүний усны гүнийг голчлон цаг уурын нөхцлөөр тодорхойлдог тул өөр өөр байдаг байгалийн бүс нутагтэр өөр. Тиймээс, тундрын гүний усны түвшин гадаргуутай бараг давхцдаг бөгөөд хагас цөлд 60-100 м-ийн гүнд байдаг бөгөөд хаа сайгүй байдаггүй бөгөөд эдгээр ус нь хангалттай даралттай байдаггүй.

Нутаг дэвсгэрийн рельефийн задралын зэрэг нь гүний усны гүнд ихээхэн нөлөөлдөг. Энэ нь илүү хүчтэй байх тусам гүний ус илүү гүнзгий байдаг.

Гүний ус нь бохирдолд маш мэдрэмтгий байдаг.

Давхарга хоорондын ус

Давхарга хоорондын ус- ус үл нэвтрэх хоёр давхаргын хооронд бэхлэгдсэн үндсэн уст давхарга. Гүний усны түвшнээс ялгаатай нь давхарга хоорондын усны түвшин илүү тогтмол бөгөөд цаг хугацааны явцад бага өөрчлөгддөг. Давхаргын ус нь гүний уснаас илүү цэвэр байдаг.

Гүний усны тусгай бүлэг нь даралтын давхарга хоорондын ус.Тэд уст давхаргыг бүрэн дүүргэж, даралтын дор байдаг. Хонхор тектоник бүтцэд давхаргаар хучигдсан бүх ус даралттай байдаг.

Цоорхойгоор нээгдэж, дээшээ дээш өргөгдөж, гадаргуу эсвэл урсдаг. Ийм л арга барилтай артезиан худаг(Зураг 3).

Цагаан будаа. 3. Артезиан худаг

Газрын доорхи усны химийн найрлага нь өөр өөр бөгөөд зэргэлдээх чулуулгийн уусах чанараас хамаардаг. Химийн найрлагын дагуу шинэхэн (1 литр усанд 1 г давс), бага зэрэг эрдэсжсэн (1 литр усанд 35 г давс), эрдэсжсэн (1 литр усанд 50 г хүртэл давс) ) газар доорх усыг ялгаж үздэг. Үүний зэрэгцээ газрын доорхи усны дээд давхарга нь ихэвчлэн цэнгэг эсвэл бага зэрэг эрдэсжсэн байдаг ба доод давхарга нь өндөр эрдэсжилттэй байдаг. Тэдний найрлага дахь ашигт малтмалын ус нь нүүрстөрөгчийн, шүлтлэг, төмөрлөг гэх мэт байж болно. Тэдний олонх нь эмийн шинж чанартай байдаг.

Газар доорх усны температур

Температурын хувьд газрын доорхи усыг хүйтэн (+20 хэм хүртэл), дулааны (+20-аас +1000 хэм хүртэл) хуваана. Дулааны ус нь ихэвчлэн янз бүрийн давс, хүчил, металл, цацраг идэвхт, газрын ховор элементийн өндөр агууламжаар тодорхойлогддог.

Газрын гадаргад гүний ус (ихэвчлэн гүний ус) -ын байгалийн гарц гэж нэрлэдэг эх сурвалжууд(хавар, түлхүүр). Тэдгээр нь ихэвчлэн газрын гадаргууг уст давхарга гаталсан нам дор газарт үүсдэг.

Булаг нь хүйтэн (усны температур 20 ° C-аас ихгүй), дулаан (20-37 ° C), халуун эсвэл дулаан (37 ° C-аас дээш) байдаг. Үе үе урсах халуун рашаан гэж нэрлэдэг гейзерүүд.Эдгээр нь сүүлийн үеийн эсвэл орчин үеийн галт уулын бүсэд (Исланд, Камчатка, Шинэ Зеланд, Япон) байрладаг.

Газар доорх усны ач холбогдол, хамгаалалт

Газар доорх ус нь байгальд маш чухал ач холбогдолтой: тэдгээр нь хүнсний хамгийн чухал эх үүсвэр, намаг; чулуулагт янз бүрийн бодисыг уусгаж, шилжүүлэх; тэдгээрийн оролцоотойгоор карст ба хөрсний гулсалт үүссэн; гадаргуу дээр ойртох үед тэдгээр нь намагжилтын процессыг үүсгэж болно; ургамлыг чийг, шим тэжээлт бодисоор уусгах гэх мэтээр хангах.Тэдгээрийг хүн төрөлхтөнд өргөнөөр ашигладаг: тэдгээр нь ундны цэвэр усны эх үүсвэр болдог; хүний ​​хэд хэдэн өвчнийг эмчлэхэд ашигладаг; үйлдвэрлэлийн процессыг усны нөөцөөр хангах; талбайг услахад ашигладаг; олон тооны янз бүрийн химийн бодисыг дулааны уснаас (иод, Гауберийн давс, борын хүчил, төрөл бүрийн металл) гаргаж авдаг; Газар доорх усны дулааны энергийг барилга байгууламж, хүлэмжийг халаах, цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх гэх мэт ажилд ашиглаж болно.

Өнөөдрийг хүртэл олон бүс нутагт гүний усны төлөв байдлыг ноцтой гэж үнэлж, цаашид муудах аюултай хандлагатай байна. Хэдийгээр гүний усны нөөц асар их боловч маш удаан шинэчлэгддэг тул үүнийг зарцуулахдаа анхаарч үзэх хэрэгтэй. Гүний усыг бохирдлоос хамгаалах нь адил чухал юм.

Хүрээлэн буй орчны бусад элементүүдийг дагасан гүний ус (гадаргуу төдийгүй гүний ус) нь хүний ​​эдийн засгийн үйл ажиллагааны бохирдуулагч нөлөөнд автдаг: уул уурхайн үйлдвэрүүд, химийн хог хаягдал, бордоо хадгалах байгууламж, хогийн цэг, мал аж ахуйн цогцолбор, суурин газар гэх мэт. .Гүний усыг бохирдуулагч бодисууд зонхилдог: нефтийн бүтээгдэхүүн, фенол, хүнд металл (зэс, цайр, хар тугалга, кадми, никель, мөнгөн ус), сульфат, хлорид, азотын нэгдлүүд. Газар доорх усны бохирдлын халуун цэгүүдийн талбай хэдэн зуун хавтгай дөрвөлжин километрт хүрдэг. Ундны усны чанар муудаж байна.

Дэлхийн гадаргаас доош чулуулагт хий, шингэн, хатуу төлөвт орших дэлхийн царцдасын бүх усыг гүний ус гэж нэрлэдэг.

Гүний ус нь дэлхийн бөмбөрцгийн усны бүрхүүл болох гидросферийн нэг хэсэг юм. Тэд хэдэн км хүртэл гүнд цооногуудад олддог. V.I-ийн хэлснээр. Вернандскийн хэлснээр газрын доорхи ус 60 км-ийн гүнд байж болно, учир нь усны молекулууд 2000 хэмийн температурт ч гэсэн ердөө 2% задардаг.

Дэлхийн гүн дэх 16 км-ийн гүн дэх цэвэр усны нөөцийн ойролцоо тооцоолол нь 400 сая шоо км-ийн утгыг өгдөг. далай тэнгисийн усны 1/3 орчим.

Эрт дээр үеэс эхэлсэн гүний усны талаарх мэдлэгийн хуримтлал нь хот суурин, усалгаатай газар тариалан бий болсноор хурдассан. Хэдэн арван метр хүртэл худаг гаргах урлаг нь МЭӨ 2000-3000 мянган жилийн өмнө мэдэгдэж байсан. Египет, Төв Ази, Энэтхэг, Хятадад. Мөн тэр үед рашаан цэвэршүүлэх ажил гарч ирэв.

МЭӨ 1-р мянганы үед байгалийн усны шинж чанар, гарал үүсэл, тэдгээрийн хуримтлагдах нөхцөл, дэлхий дээрх усны эргэлтийн талаархи анхны санаанууд гарч ирэв (Талес, Аристотель нарын бүтээлүүдэд - онд Эртний Грек; Титус Лукретиа Кара ба Витрувиус - Эртний Ромд гэх мэт).

Усан хангамжтай холбоотой ажлыг өргөжүүлэх, таглах байгууламж барих (жишээлбэл, Кавказ, Төв Азийн ард түмний дунд карез), худаг ухах замаар давсыг ууршуулах зорилгоор давстай ус гаргаж авах, газрын доорхи усыг судлахад тусалсан. дараа нь өрөмдлөг (ОХУ-ын нутаг дэвсгэр, 12-17 зуун) . Хожим нь усны тухай ойлголт бий болсон дарамтгүй, даралт(доороос дээш дээш өргөгдсөн) ба өөрөө урсдаг. Сүүлийнх нь Францын Артуа (эртний нэр "Артезиа") мужаас артезиан хэмээх нэрийг авсан.

Сэргэн мандалтын үед болон түүнээс хойшхи олон эрдэмтдийн бүтээлүүд болох Агриколла, Палисси, Стено болон бусад хүмүүсийн бүтээлүүд нь гүний ус, байгалийн үйл явцад гүйцэтгэх үүрэгт зориулагдсан байв.

Орос улсад газрын доорхи усыг байгалийн шийдэл гэж үзэх, атмосферийн хур тунадасны нэвчилтээр үүсэх, газрын доорхи усны геологийн идэвхжил зэрэг шинжлэх ухааны анхны санааг М.В. Ломоносов "Дэлхийн давхаргын тухай" эссэ (1763).

19-р зууны дунд үе хүртэл гүний усны тухай сургаал геологийн салшгүй хэсэг болж хөгжсөн. Дараа нь энэ нь тусдаа шинжлэх ухаан болох ус судлалд хуваагдана.

Ерөнхий гидрогеологи нь гүний усны гарал үүсэл, физик, химийн шинж чанар, үндсэн чулуулагтай харилцан үйлчлэлийг судалдаг.

Газар доорх усыг тектоник хөдөлгөөний түүх, тунадасжилт, дианогенезийн үйл явцтай холбон судлах нь тэдгээрийн үүссэн түүхэнд ойртох боломжийг олгож, 20-р зуунд гидрогеологийн шинэ салбар үүсэхэд хувь нэмэр оруулсан. палеогидрогеологи(Өнгөрсөн геологийн эрин үеийн гүний усны тухай сургаал).

Газар доорх усны динамикбайгалийн болон зохиомол хүчин зүйлийн нөлөөн дор газрын доорх усны хөдөлгөөнийг судалж, ашиглалтын худгийн бүтээмж, газрын доорх усны нөөцийг тооцоолох аргачлалыг боловсруулдаг.

Гүний усны горим ба тэнцвэрийн тухай сургаал нь гүний усны өөрчлөлтийг (тэдгээрийн түвшин, температур, химийн найрлагабайгалийн янз бүрийн хүчин зүйлийн нөлөөн дор үүсдэг хоол тэжээл, хөдөлгөөний нөхцөл (хур тунадас, тэдгээрийн нэвчилт, ууршилт, агаарын болон хөрсний давхаргын температур, чийгшил, гадаргын усны байгууламж, гол мөрний горимын нөлөөлөл). , хүний ​​хийсэн үйл ажиллагаа).

20-р зууны хоёрдугаар хагаст газрын доорх усны горимыг урьдчилан таамаглах аргуудыг боловсруулж эхэлсэн бөгөөд энэ нь гүний усыг ашиглах, гидротехник, усалгаатай газар тариалан болон бусад асуудлуудад практик ач холбогдолтой юм.

Одоо дэлхийн 510 сая хавтгай дөрвөлжин км талбайгаас 361 сая ам км. км (70.7%) нь тэнгис, далайгаар эзэлдэг бөгөөд нэг дэлхийн далайг бүрдүүлдэг, үлдсэн 149 (29.3%) сая. км газар хучигдсан байдаг. Дэлхийн бөмбөрцгийн хойд хагаст газар нутаг нь дэлхийн хагас бөмбөрцгийн талбайн 39.3%, өмнөд хэсэгт 19.1% -ийг эзэлдэг. Чийгийн эргэлтийн элементүүдийн хувийн жин ба тэдгээрийн байгаль дахь усны нийт эргэлтэд үзүүлэх нөлөөг доорх өгөгдлөөс дүгнэж болно.

Хүснэгт 1

Шалгуур үзүүлэлтийн нэр

Эзлэхүүн

Далайн ууршилт

Газар дээрх ууршилт

нийт ууршилт

далайн гадаргуу дээрх хур тунадас

Газар дээрх хур тунадас

Нийт хур тунадас

Гол мөрөн, гүний усны урсац

447.9 мянган км 3

70.7 мянган км 3

518.6 мянган км 3

411.6 мянган км 3

107.0 мянган км 3

518.6 мянган км 3

36.3 мянган км 3

Нарны энергийн нөлөөгөөр дэлхийн далайн гадаргаас дунджаар 450.0 мянга орчим км3 ус ууршдаг. Уур хэлбэрээр байгаа энэ чийгийн зарим хэсэг нь агаарын урсгалаар тив рүү зөөгддөг.

Тодорхой нөхцөлд усны уур нь өтгөрч, бороо, цас, мөндөр гэх мэт хэлбэрээр унадаг. Хуурай газарт унасан хур тунадас нь нутгийн энгэрээр урсан урсаж, гол горхи, гол горхи үүсгэдэг бөгөөд тэдгээр нь усыг далай руу буцаадаг.

Хур тунадасны нэг хэсэг нь ууршиж, нэг хэсэг нь газар руу нэвчиж, гүний ус үүсгэдэг бөгөөд энэ нь далд урсацаар гол, мөрөнд урсдаг бөгөөд улмаар далайд буцаж ирдэг. Агаар мандал ба дэлхийн гадаргын хоорондох солилцооны энэхүү хаалттай үйл явцыг байгаль дахь усны эргэлт гэж нэрлэдэг.

Ийнхүү улсын аж ахуйд усны эх үүсвэр болгон ашиглаж байгаа гол мөрний усны агууламж нь дэлхийн чийгийн эргэлттэй холбоотой бөгөөд байгаль дахь усны эргэлтийн бие даасан элементүүдийн хоорондох усны хуваарилалтаас хамаардаг.

гүний усны гарал үүсэл

Газрын доорхи ус нь голчлон үүсдэг хур тунадасны усдэлхийн гадаргуу дээр унах ба шүүрэх ус(нэвчсэн) газрын гүнд, намаг, гол мөрөн, нуур, усан сангуудын уснаас мөн газарт нэвчдэг. Ингэж хөрсөнд шингэсэн чийгийн хэмжээ нийт хур тунадасны 15-20%-ийг эзэлдэг.

Дэлхийн царцдасыг бүрдүүлдэг хөрсөнд ус нэвтрэх (нэвчилт) нь эдгээр хөрсний физик шинж чанараас хамаардаг. Ус нэвтрүүлэх чадварын хувьд хөрсийг гурван үндсэн бүлэгт хуваадаг. нэвчих чадвартай, хагас нэвчүүлэх чадвартайТэгээд усны хамгаалалтэсвэл усны хамгаалалт.

TO ус нэвчдэг чулуулагтом ширхэгтэй чулуулаг, хайрга, хайрга, элс, хагархай чулуулаг гэх мэт. Ус үл нэвтрэх чулуулагт - хамгийн бага чийг шингээдэг их хэмжээний талст чулуулаг (боржин чулуу, гантиг), шавар. Сүүлийнх нь усаар дэвтээсэн тул ирээдүйд үүнийг бүү хий. Үржүүлгийн төлөө хагас нэвчүүлэх чадвартайшаварлаг элс, сул элсэн чулуу, сул марн г.м.

Гүний ус дотор дэлхийн царцдасхоёр давхарт хуваарилагдсан. Магмын болон хувирсан өтгөн чулуулгаас тогтсон доод давхарт хязгаарлагдмал хэмжээний ус агуулагддаг. Усны ихэнх хэсэг нь тунамал чулуулгийн дээд давхаргад байдаг. Үүнд гадаргын устай усны солилцооны шинж чанараас хамааран гурван бүсийг ялгадаг: чөлөөт усны солилцооны бүс (дээд), удаан усны солилцооны бүс (дунд) ба усны маш удаан солилцооны бүс (доод). Дээд бүсийн ус нь ихэвчлэн цэнгэг байдаг бөгөөд ундны, ахуйн болон техникийн усан хангамжид үйлчилдэг. Дунд бүсэд янз бүрийн найрлагатай рашаан ус байдаг. Эдгээр нь эртний ус юм. Доод бүсэд өндөр эрдэсжсэн давсны уусмал агуулагддаг. Тэднээс бром, иод болон бусад бодисыг гаргаж авдаг.

Гүний ус үүсдэг янз бүрийн арга замууд. Газар доорх ус үүсэх гол арга замуудын нэг бол атмосферийн хур тунадас, гадаргын ус (нуур, гол, далай гэх мэт) нэвчих буюу нэвчих явдал юм. Энэ онолын дагуу нэвчиж буй ус нь усанд тэсвэртэй давхаргад хүрч, дээр нь хуримтлагдаж, сүвэрхэг, сүвэрхэг ан цавын шинж чанартай чулуулгийг ханадаг. Тиймээс уст давхарга буюу гүний усны давхрага үүсдэг. Гүний усны гадаргууг гэж нэрлэдэг гүний усны толь. Гүний усны түвшнээс усан давхарга хүртэлх зайг ус үл нэвтрэх давхаргын зузаан гэж нэрлэдэг.

Хөрсөнд нэвчиж буй усны хэмжээ нь түүний физик шинж чанараас гадна хур тунадасны хэмжээ, газар нутгийн тэнгэрийн хаяа хүртэлх налуу, ургамлын бүрхэвч зэргээс шалтгаална. Хур тунадас ихсэх тусам ус хурдан орох болно. унасан нь хөрсний гадаргуугаар урсдаг.

Газар нутгийн эгц налуу нь гадаргуугийн урсацыг нэмэгдүүлж, хур тунадасны хөрсөнд нэвчилтийг бууруулдаг; зөөлөн налуу, эсрэгээр, тэдгээрийн шүүрэлтийг нэмэгдүүлнэ. Ургамлын бүрхэвч (ой) нь хур тунадасны чийгийн ууршилтыг нэмэгдүүлж, улмаар хур тунадасыг нэмэгдүүлдэг. Гадаргуугийн урсацыг саатуулж, чийгийг хөрсөнд нэвчихэд хувь нэмэр оруулдаг.

Дэлхийн олон бүс нутагт нэвчилт нь гүний ус үүсэх гол арга юм. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн үүсэх өөр нэг арга бий - улмаас усны уурын конденсацчулуунд. Дулааны улиралд агаар дахь усны уурын уян хатан чанар нь хөрсний давхарга, чулуулгаас илүү байдаг. Тиймээс атмосферийн усны уур нь хөрсөнд тасралтгүй орж, дэлхийн гадаргуугаас нэгээс хэдэн арван метрийн зайд янз бүрийн гүнд байрлах тогтмол температурын давхарга руу буудаг. Энэ давхаргад усны уурын уян хатан чанар нэмэгдэж, дэлхийн гүн дэх температурын өсөлтөөс болж агаарын уурын хөдөлгөөн зогсдог. Үүний үр дүнд дэлхийн гүнээс дээш, тогтмол температурын давхарга хүртэл усны уурын эсрэг урсгал үүсдэг. Тогтмол температурын бүсэд усны уурын хоёр урсгал мөргөлдсөний үр дүнд гүний ус үүсэх үед тэдгээрийн конденсаци үүсдэг. Ийм конденсацийн ус нь цөл, хагас цөл, хуурай тал хээрт маш чухал юм. Жилийн халуун улиралд энэ нь ургамлын чийгийн цорын ганц эх үүсвэр юм. Үүний нэгэн адил газар доорх усны гол нөөц Баруун Сибирийн уулархаг бүс нутагт бий болсон.

Газрын доорхи ус үүсэх хоёр арга - нэвчилт ба чулуулаг дахь атмосферийн усны уурыг конденсацлах замаар - гүний ус хуримтлуулах үндсэн арга замууд юм. НэвчилтТэгээд конденсацийн усзаримдаа вандозын ус гэж нэрлэдэг (Латин "vadare" - явах, хөдлөх). Эдгээр ус нь агаар мандлын чийгээс үүсдэг бөгөөд байгаль дахь усны ерөнхий эргэлтэнд оролцдог.

Зарим судлаачид гүний ус үүсэх өөр нэг аргыг тэмдэглэжээ. насанд хүрээгүй. Орчин үеийн эсвэл сүүлийн үеийн галт уулын идэвхжилийн бүс нутгуудын эдгээр усны олон гарц нь өндөр температур, давс, дэгдэмхий бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн ихээхэн агууламжаар тодорхойлогддог. Ийм усны үүслийг тайлбарлахын тулд Австрийн геологич Э.Сюсс 1902 онд насанд хүрээгүй (Латин "juvenilis" - онгон) онолыг дэвшүүлсэн. Ийм ус нь Сюссын хэлснээр галт уулын идэвхжил, магмын лаав ялгарах явцад их хэмжээгээр ялгарсан хийн бүтээгдэхүүнээс үүссэн байна.

Сүүлд хийсэн судалгаагаар Э.Сюссийн ойлгосноор цэвэр ус нь дэлхийн гадаргын хэсгүүдэд байдаггүй болохыг харуулсан. Байгалийн нөхцөлд янз бүрийн аргаар үүссэн гүний ус нь хоорондоо холилдож, тодорхой шинж чанарыг олж авдаг. Гэсэн хэдий ч гүний усны үүслийг тодорхойлох нь маш чухал ач холбогдолтой: энэ нь нөөцийг тооцоолох, горим, чанарыг тодруулахад тусалдаг.

Газар доорх усны түвшин тогтмол хэлбэлзэлтэй байдаг. Тиймээс хаврын үер, үерийн үеэр голын усны түвшин гол руу чиглэсэн урсацын түвшингээс дээшилж, түүнээс урсаж, гүний усны түвшин нэмэгддэг. Энэ нь хаврын үерийн өндрийг бууруулдаг. Хямралын үед газрын доорхи ус голыг тэжээж эхэлдэг бөгөөд гүний усны түвшин буурдаг.

Усалгааны суваг гэх мэт хиймэл гидравлик байгууламжаар гүний усыг үүсгэж болно. Тиймээс Каракумын усалгааны системийг барьж байгуулах явцад Сибирийн голуудын урсацын нэг хэсэг, цөлийн хэсэгт шилжсэнтэй холбоотойгоор их хэмжээний ус усалгааны хэрэгцээнд бус харин ууршилт, хөрсөнд шингээхэд зарцуулагдсан. . Энэ нь усалгааны системийн ихэнх хэсэг нь элсэрхэг хөрсөөр дамжин өнгөрч, шүүлтүүрийн коэффициент нэлээд өндөр, шүүлтүүрийн эсрэг арга хэмжээ авсан хэдий ч хөрсөнд ус нэвчиж, усны түвшин их хэмжээгээр буурсантай холбоотой юм. Энэ бүхэн гол мөрний урсацыг багасгахаас гадна хөрсөнд агуулагдах давс нь гүний усаар уусч, усан доорх урсгал буцаж суваг руу ороход давсжилт, лаг шаварт бохирдоход хүргэсэн.

Газар доорх усны ангилал
тэдгээрийн үүсэх нөхцөл

Газрын доорхи усны хэд хэдэн ангилал байдаг.

Уст давхаргын хөдөлгөөний нөхцлийн дагуу сул (элс, хайрга, хайрга) давхарга, хагарсан чулуулагт эргэлддэг гүний усыг ялгадаг.

Таталцлын нөлөөн дор хөдөлж буй газрын доорхи усыг нэрлэдэг таталцлын, эсвэл чөлөөтэй, молекулын хүчээр баригдсан уснаас ялгаатай нь гигроскоп, хальс, хялгасан судас ба талстжилт.

Ус агуулсан чулуулгийн хөндийн шинж чанараас хамааран гүний усыг дараахь байдлаар хуваана.

сүвэрхэг - элс, хайрга болон бусад цул чулуулагт;

ан цав (судал) - чулуулагт (боржин чулуу, элсэн чулуу);

карст (ан цав-карст) - уусдаг чулуулагт (шохойн чулуу, доломит, гипс гэх мэт).

Үүсэх нөхцлөөс хамааран гүний усыг гурван төрлөөр ялгадаг. дээд ус, газард ба даралт, эсвэл артезиан.

ВерховодкаГазрын гадаргад ойрхон байрладаг, тархалтын жигд бус байдалаар тодорхойлогддог гүний ус гэж нэрлэгддэг. Ихэвчлэн суусан ус нь ус нэвчдэг давхаргаар хучигдсан ус үл нэвтрэх эсвэл муу нэвчилттэй чулуулгийн линзтэй холбоотой байдаг.

Verkhovodka хязгаарлагдмал нутаг дэвсгэрийг эзэлдэг, энэ үзэгдэл түр зуурынх бөгөөд энэ нь хангалттай чийгтэй үед тохиолддог; хуурай цагт нүцгэн алгана алга болдог. Verkhovodka нь дэлхийн гадаргуугаас ус үл нэвтрэх анхны давхаргыг хэлдэг. Усанд тэсвэртэй давхарга нь гадаргуугийн ойролцоо байрладаг эсвэл гадаргуу дээр гарч ирдэг тохиолдолд борооны улиралд усжилт үүсдэг.

Хөрсний ус буюу хөрсний давхаргын усыг ихэвчлэн суурийн ус гэж нэрлэдэг. Хөрсний усыг бараг холбосон усаар төлөөлдөг. Хөрсөн дэх дусал шингэн ус нь зөвхөн хэт их чийгийн үед л байдаг.

газрын доорх ус. Гүний ус гэдэг нь алгана доогуур ус үл нэвтрэх эхний давхрагад оршдог ус юм. Эдгээр нь ихэвчлэн ус үл нэвтрэх формацид хамаардаг бөгөөд усны тогтмол урсгалаар тодорхойлогддог. Гүний ус нь сул сүвэрхэг чулуулаг болон цул хагарсан усан санд хоёуланд нь хуримтлагдаж болно. Гүний усны түвшин нь тэгш бус гадаргуу бөгөөд дүрмээр бол рельефийн тэгш бус байдлыг жигдрүүлсэн хэлбэрээр давтдаг: толгод дээр энэ нь доогуур, доод хэсэгт илүү өндөр байдаг.

Гүний ус нь рельефийг буулгах чиглэлд хөдөлдөг. Газар доорх усны түвшин тогтмол хэлбэлзэлтэй байдаг - үүнд хур тунадасны хэмжээ, чанар, уур амьсгал, газарзүйн байршил, ургамлын бүрхэвч, хүний ​​​​эдийн засгийн үйл ажиллагаа гэх мэт олон хүчин зүйл нөлөөлдөг.

Аллювийн ордод хуримтлагдсан гүний ус нь усан хангамжийн эх үүсвэрийн нэг юм. Тэдгээрийг ашигладаг ус уух, услах зориулалттай. Газрын гадарга руу гарах гүний усыг булаг шанд буюу булаг гэж нэрлэдэг.

Даралт, эсвэл артезиан ус. Даралттай ус гэдэг нь усны хамгаалалттай давхрагын хооронд хаагдсан уст давхаргад байрладаг, усны хангамж, гадаргуу руу гарах газрын түвшний зөрүүгээс болж гидростатик даралтыг мэдэрдэг ус юм. Артезиан усны ойролцоох хангамжийн талбай нь ихэвчлэн усны урсацын талбайгаас дээш, дэлхийн гадаргуу руу даралтын усны гаралтын дээгүүр байрладаг. Хэрэв ийм савны голд артезиан худаг тавьсан бол холбоо барих хөлөг онгоцны хуулийн дагуу усан оргилуур хэлбэрээр ус урсах болно.

Артезиан савны хэмжээ нэлээд ач холбогдолтой - хэдэн зуун, бүр хэдэн мянган километр хүртэл. Ийм усан сангуудын хооллох газар нь ихэвчлэн ус олборлох газраас хол байдаг. Тиймээс Герман, Польшийн нутаг дэвсгэрт хур тунадас хэлбэрээр унасан усыг Москвад өрөмдсөн артезиан худгаас авдаг; Сахарын зарим баян бүрдүүдэд тэд Европт хур тунадас хэлбэрээр унасан усыг хүлээн авдаг.

Артезиан ус нь усны тогтвортой байдал, сайн чанараараа онцлог бөгөөд энэ нь практик хэрэглээнд чухал ач холбогдолтой юм.

Гарал үүслээр нь газрын доорхи усыг хэд хэдэн төрлөөр ялгадаг.

Нэвчилтийн усбороо, цас хайлж, голын ус дэлхийн гадаргаас шүүрсний улмаас үүсдэг. Найрлагын хувьд эдгээр нь ихэвчлэн бикарбонат-кальци, магни юм. Гипс агуулсан чулуулаг уусгахад сульфат-кальци, давс агуулсан чулуулаг уусахад хлорид-натрийн ус үүснэ.

Конденсацын гүний усчулуулгийн нүх буюу ан цав дахь усны уурын конденсацийн үр дүнд үүссэн.

тунадасны усгеологийн тунадасжилтын явцад үүсдэг ба ихэвчлэн далайн гаралтай өөрчлөгдсөн булсан ус - натрийн хлорид, кальцийн хлорид-натри гэх мэт. Эдгээрт давсны сав газрын булсан давсны уусмал, түүнчлэн моренийн орд дахь элсэрхэг линзтэй хэт цэнгэг ус орно. .

Магмын талстжилт, чулуулгийн галт уулын метаморфизмын явцад үүссэн усыг гэнэ. магмын, эсвэл насанд хүрээгүй(E. Suess-ийн нэр томъёоны дагуу).

гол мөрнийг гүний усаар тэжээх, гүний усны урсацын тооцоо

Гүний ус нь гол мөрний хүнсний найдвартай эх үүсвэр болдог. Тэд жилийн турш ажиллаж, гадаргын урсац байхгүй үед өвөл, зуны ус багатай үед (эсвэл усны давхрагын бага түвшинд) голуудыг тэжээдэг.

Гадаргуугийн устай харьцуулахад гүний усны хөдөлгөөний маш удаан хурдтай үед голын урсац дахь гүний ус нь зохицуулах хүчин зүйл болдог.

Түүнчлэн, гүний усны хөдөлгөөний маш удаан эсвэл бага хурдтай үед, Алс Хойд гол мөрөн дээр агаарын бага температурт голын хөлдөлт (бүрэн буюу хэсэгчлэн) ажиглагдаж, дараа нь усан сангийн хадгалах хэсгээс ус орж ирдэг. гол урсдаг (энэ нь гол гол, далай, нуур гэх мэт байж болно). Ийм үзэгдэл, жишээлбэл, Яна голын амнаас 25 км-ийн зайд орших Нижнеянск сууринд ажиглагдаж байгаа бөгөөд бага температур, голын бүрэн хөлдөх үед голын голын гольдрол руу давстай ус цутгадаг. Хойд мөсөн далайгаас арын уснаас хөлдсөн газраас.

Хоол тэжээлийн тоон хэмжүүр нь газар доорхи урсацын үнэ цэнэ бөгөөд энэ нь эргээд гүний усны модуль гэж нэрлэгддэг.

М хадмал орчуулга = К М 0 /100 ,

хаана М хадмал орчуулга- газар доорх урсацын модуль, 1 км-ээс л/с 2 ус цуглуулах талбай;

М 0 нийт урсацын урт хугацааны дундаж модуль, 1 км-ээс л/с 2 гадаргуугийн ус зайлуулах сав;

TO- гүний урсацын нийт урсацад эзлэх хувийг харуулсан модуль коэффициент, томъёогоор тодорхойлно

K=M мин /М 0 ,

хаана М мин- хамгийн бага ус зайлуулах модуль, 1 км-ээс л/с 2 гадаргын ус зайлуулах сав газар, голын өвлийн урсацаар тодорхойлогддог ба гүний усны урсацын модультай тэнцүү, учир нь Гол мөрөн өвлийн улиралд голчлон гүний усаар тэжээгддэг.

Газрын урсацын модуль нь голын ус цуглуулах хэсэгт тархсан чулуулгийн усны агууламжийг үнэлэх найдвартай үзүүлэлт юм. энэ нь 1 хавтгай дөрвөлжин км-ээс гол руу орох гүний усны хэмжээг (л / с-ээр) илэрхийлнэ. км голын урсдаг нэг буюу өөр уст давхаргын .

Эдгээр томъёоноос гадна газар доорх урсацын хэмжээг гидрохимийн аргаар тодорхойлж болно (А.Т. Ивановын хэлснээр):

хаана Q хадмал орчуулга– газар доорх урсацын жилийн хэмжээ;

Q 0 голын урсацын жилийн хэмжээ;

-аас- ажиглалтын хугацаанд голын усанд аливаа бүрэлдэхүүн хэсгийн (жишээлбэл, хлор) агууламж;

в 1 тухайн үеийн гүний усанд нэг бүрэлдэхүүн хэсгийн агууламж;

в 2 - ижил хугацаанд гадаргын усан дахь ижил бүрэлдэхүүн хэсгийн агууламж.

B.I-ийн хэлснээр. Куделин, жижиг, дунд голуудын гүний урсацыг илүү нарийвчлалтай тооцоолохын тулд доорхи усаар тэжээгддэг дөрвөн төрлийн голыг ялгахыг санал болгож байна.

Гол мөрөнд гидравлик холбоогүй гүний усаар тэжээгддэг;

Гол мөрөнд гидравлик холбогдсон гүний усаар тэжээгддэг;

Холимог газрын тэжээл ( а+ б);

Холимог газрын болон артезиан тэжээл ( а+ б+ в).

Эдгээр мэдээллээс харахад B.I. Куделин давхаргыг тодорхойлох томъёог санал болгосон h хадмал орчуулгаболон гүний усны урсацын коэффициент α хадмал орчуулга. Газар доорх усны урсацын хурдыг гүний усны сав газрын талбайн нэг хавтгай дөрвөлжин километр тутамд жилд (эсвэл бусад цаг хугацааны нэгжээр) миллиметрээр илэрхийлэх ба дараах байдлаар тооцно.

хаана h хадмал орчуулга- газар доорх урсацын давхарга, мм/жил;

Q хадмал орчуулгасав газрын талбайн гүний урсацын хэмжээ, м 3 /жил;

Ф- усан сангийн талбай, м 2 .

Газрын урсацын коэффициент α хадмал орчуулгаЭнэ нь тухайн голын урсацын сав газрын талбайд унасан хур тунадасны гүний урсац ба хур тунадасны харьцаа бөгөөд сав газрын маш эрчимтэй усны солилцооны газар доорхи бүсүүдийг тэжээхэд зарцуулдаг хур тунадасны хэсгийг харуулна.

хаана х- хур тунадасны давхарга, мм/жил.

Газрын доорхи усны тооцоог ихэвчлэн газрын доорхи усыг нөхөх зураглал, илтгэлцүүр, байгалийн нөөцийг тусгасан газрын урсацын модуль хэлбэрээр нэгтгэн гаргадаг. төрөл бүрийнжижиг, дунд голын сав газар, тэдгээрийн бие даасан бүс нутаг, газар нутагт үүссэн гүний ус.

Газар доорх усыг ашиглах, хамгаалах үндсэн асуудлууд

Газар доорх ус нь байршлын хувьд гадаргын устай харьцуулахад гадны нөлөөллөөс илүү сайн хамгаалагдсан байдаг боловч өргөн уудам газар нутаг, өргөн хүрээний гүнд гүний усны горимд сөрөг өөрчлөлт гарах ноцтой шинж тэмдэг илэрдэг. Үүнд: хэт олборлолтын улмаас гүний усны түвшин хомсдох, буурах; далайн эрэг дээр далайн давстай усыг нэвтрүүлэх; сэтгэл гутралын юүлүүр үүсэх болон бусад.

Гүний усны бохирдол гол аюул болж байна. Хоёр төрлийн бохирдол байдаг - бактерийнТэгээд химийн. Тодорхой нөхцөлд уст давхарга нэвтэрч болно бохир усТэгээд техногенүйлдвэрийн ус, бохирдсон гадаргын ус, хур тунадас.

Усан сан байгуулах үед арын усны үр дүнд гүний усны түвшин нэмэгддэг. Ийм дэглэмийн өөрчлөлтийн эерэг үр дагавар нь усан сангийн эрэг орчмын бүс дэх нөөцийг нэмэгдүүлэх явдал юм; сөрөг - гүехэн үед ууршилт ихэссэний улмаас нутаг дэвсгэрийн намагжилт, хөрс, гүний усны давсжилтыг үүсгэдэг далайн эргийн бүсийн үер.

Зохицуулалттай гол мөрөнд бага хэмжээний үерийн (эсвэл огт байхгүй) улмаас гүний усны үерийн хангамж мэдэгдэхүйц буурч байна. Ийм голын урсгалын хурд буурч, энэ нь сувгийн лаг шавхалтад хувь нэмэр оруулдаг; тиймээс голын болон гүний усны хамаарал хэцүү.

Тодорхой нөхцөлд газрын доорхи усыг олборлох нь гадаргын усны чанарт ихээхэн нөлөөлдөг. Юуны өмнө энэ нь үйлдвэрлэлийн үйл ажиллагаа болон эрдэсжсэн ус, уурхайн болон холбогдох газрын тосны усыг гадагшлуулахад хамаарна. Иймд гадаргын болон гүний усны нөөцийн нэгдсэн ашиглалт, зохицуулалтыг тусгах ёстой. Ийм аргын жишээ бол хуурай жилүүдэд усалгааны зориулалтаар газрын доорхи усыг ашиглах, түүнчлэн газрын доорхи усны нөөцийг зохиомлоор нөхөх, газар доорх усан сан байгуулах явдал юм.

Ph.D. О.В. Мосин

жагсаалт уран зохиол

1. Новиков Ю.В., Сайфутдинов М.М. Дэлхий дээрх ус ба амьдрал. – М.: Наука, 1981. – 184 х.

2. Киссин И.Г. Газар доорх ус. – М.: Наука, 1976. – 224 х.

3. Бондарев В.П. Геологи. Лекцийн хичээл: Ерөнхий боловсролын сургуулийн оюутнуудад зориулсан сурах бичиг Мэргэжлийн боловсрол. - М.: Форум: Инфра М., 2002. - 224 х.

4. Горошков И.Ф. гидрологийн тооцоо. - Л.: Гидрометеоиздат, 1979. - 432 х.

5. Черданцев В.А., Пивон Ю.И. Хичээлийн удирдамж: "Ус судлал". - Новосибирск: NGAEiU, 2004, 112 х.

6. Гидрогеологичийн лавлах гарын авлага. 2 боть. Эд. V.P. Якутсэни. - Л .: Недра, 1967. - Т.1. - 592 он.

Ус бол манай гараг дээрх хамгийн түгээмэл бодис бөгөөд үүний ачаар түүн дээр амьдрал бий болдог. Энэ нь литосфер болон гидросферт хоёуланд нь олддог. Дэлхийн шим мандал нь ¾ уснаас бүрддэг. Энэ бодисын эргэлтэд түүний газар доорх зүйлүүд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энд мантийн хий, урсацын үед гэх мэт үүсч болно. Энэ нийтлэлд бид гүний усны төрлүүдийг авч үзэх болно.

үзэл баримтлал

Газрын доорхи ус нь дэлхийн гадаргаас доош чулуулагт байрладаг, дэлхийн царцдасын янз бүрийн хэсэгт байрладаг сүүлчийн ус юм. нэгтгэх төлөвүүд. Тэд гидросферийн нэг хэсгийг бүрдүүлдэг. В.И.Вернадскийн хэлснээр эдгээр ус нь 60 км хүртэл гүнд байж болно. 16 км хүртэлх гүнд байрлах гүний усны тооцоолсон хэмжээ нь 400 сая шоо км буюу далай тэнгисийн усны гуравны нэг юм. Тэд хоёр давхарт байрладаг. Тэдгээрийн доод хэсэгт хувирсан ба магмын чулуулаг байдаг тул эндхийн усны хэмжээ хязгаарлагдмал байдаг. Усны ихэнх хэсэг нь тунамал чулуулаг байрладаг дээд давхарт байрладаг.

Гадаргын устай солилцооны шинж чанараар нь ангилна

Үүнд 3 бүс байдаг: дээд хэсэг нь чөлөөтэй; дунд ба доод - усны солилцоо удаан. Янз бүрийн бүс дэх газрын доорх усны найрлагын төрлүүд өөр өөр байдаг. Тэгэхээр дээд хэсэгт нь техник, унд, аж ахуйн зориулалтаар ашигладаг цэвэр ус бий. Дунд бүсэд янз бүрийн эрдэсийн найрлагатай эртний ус байдаг. Доод хэсэгт нь янз бүрийн элементүүдийг гаргаж авдаг өндөр эрдэсжсэн давсны уусмалууд байдаг.

Эрдэсжилтийн ангилал

Дараах төрлийн гүний ус нь эрдэсжилтээр ялгагдана: хэт цэнгэг, харьцангуй өндөр эрдэсжилттэй - зөвхөн сүүлийн бүлэг нь 1.0 г / куб эрдэсжилтийн түвшинд хүрч чаддаг. dm; шорвог, давслаг, давс ихтэй, давсны уусмал. Сүүлд нь эрдэсжилт 35 мг / куб-аас их байна. dm.

Тохиолдлын ангилал

Үүсэх нөхцлөөр нь доорхи гүний усыг ялгадаг: суултуур, гүний ус, артезиан, хөрсний ус.

Верховодка нь голчлон гадаргын болон атмосферийн усыг нэвчих үед агааржуулалтын бүсэд муу нэвчилттэй эсвэл ус үл нэвтрэх чулуулгийн линз ба шаантаг давхаргууд дээр үүсдэг. Заримдаа энэ нь хөрсний давхаргын доорхи иллювийн давхрагын улмаас үүсдэг. Эдгээр ус үүсэх нь дээр дурдсанаас гадна усны уурын конденсацын үйл явцтай холбоотой юм. Уур амьсгалын зарим бүсэд тэдгээр нь өндөр чанарын усны хангалттай их нөөцийг бүрдүүлдэг боловч гангийн үед алга болж, хүчтэй чийгийн үед үүсдэг нимгэн уст давхаргууд ихэвчлэн үүсдэг. Үндсэндээ энэ төрлийн гүний ус нь шавранцарт байдаг. Зузаан нь 0.4-5 м хүрдэг.Тухайн ус тогтоход рельеф ихээхэн нөлөөлдөг. Эгц налуу дээр энэ нь богино хугацаанд оршин тогтнох эсвэл огт байхгүй. Таваг хэлбэртэй хотгор, тэгш усны хагалбар бүхий тэгш тал хээр, голын замын гадаргуу дээр илүү тогтвортой суулттай ус үүсдэг. Голын устай гидравлик холбоогүй, бусад усаар амархан бохирддог. Үүний зэрэгцээ энэ нь гүний усаар тэжээгдэж, ууршилтанд зарцуулагдах боломжтой. Verkhovodka нь шинэхэн эсвэл бага зэрэг эрдэсжсэн байж болно.

Газрын доорхи ус нь гүний усны нэг хэсэг юм. Эдгээр нь гадаргуугаас эхний уст давхарга дээр байрладаг бөгөөд тухайн талбай дээр тогтсон эхний уст давхарга дээр байрладаг. Үндсэндээ эдгээр нь даралтын бус ус бөгөөд орон нутгийн ус үл нэвтрэх давхцал бүхий газруудад бага даралттай байж болно. Илрэлтийн гүн, тэдгээрийн химийн болон физик шинж чанарүе үе хэлбэлзэлтэй байдаг. Хаа сайгүй тараасан. Тэд агаар мандлаас хур тунадасны нэвчилт, гадаргын эх үүсвэрээс шүүж, усны уурын конденсаци ба газрын доторх ууршилт, доод уст давхаргаас нэмэлт тэжээлээр тэжээгддэг.

Артезиан ус нь харьцангуй ус, усанд тэсвэртэй давхаргын хоорондох уст давхаргад үүсдэг даралттай гүний усны нэг хэсэг юм. Тэд газраас илүү гүнд байрладаг. Ихэнх тохиолдолд тэдний хоол тэжээл, даралтын бүсүүд таарахгүй байна. Тогтоосон түвшнээс доогуур худагт ус гарч ирдэг. Эдгээр усны шинж чанар нь гүний устай харьцуулахад хэлбэлзэл, бохирдолд бага өртдөг.

Хөрсний ус гэдэг нь хөрсний усны давхаргад хязгаарлагддаг, энэ бодисоор ургамлыг хангахад оролцдог, агаар мандал, гүний ус, гүний устай холбоотой ус юм. Тэд гүнд үүсэх үед газрын доорхи усны химийн найрлагад ихээхэн нөлөөлдөг. Хэрэв сүүлийнх нь гүехэн байрласан бол хөрс нь усархаг болж, усжилт эхэлдэг. Таталцлын ус нь тусдаа давхрага үүсгэдэггүй, хөдөлгөөн нь янз бүрийн чиглэлд хялгасан судасны хүч эсвэл таталцлын нөлөөн дор дээрээс доошоо явагддаг.

Формацийн ангилал

Гүний усны үндсэн төрлүүд нь атмосферийн хур тунадасны нэвчилтээс болж үүсдэг шүүрэлт юм. Үүнээс гадна тэдгээр нь агаартай хамт хагарсан, сүвэрхэг чулуулаг руу ордог усны уурын конденсацийн үр дүнд үүсч болно. Нэмж дурдахад эртний сав газарт байсан боловч тунамал чулуулгийн зузаан давхаргаар булагдсан реликт (булсан) усыг ялгаж үздэг. Мөн магмын үйл явцын сүүлийн үе шатанд үүссэн дулааны ус нь тусдаа зүйл юм. Эдгээр ус нь магмын буюу өсвөр насны төрөл зүйлүүдийг үүсгэдэг.

Харгалзан үзэж буй объектуудын хөдөлгөөний ангилал

Дараахь төрлийн гүний усны хөдөлгөөнийг ялгаж үздэг (зураг харна уу).

Агаар мандлаас шүүрэлт, хур тунадас нь агааржуулалтын бүсэд үүсдэг. Үүний зэрэгцээ энэ процессыг чөлөөтэй явуулдаг, хэвийн нэвчилт гэж хуваадаг. Эхнийх нь таталцал, хялгасан судасны хүчний нөлөөн дор тодорхой хоолой, хялгасан судасны нүхээр дамжин дээрээс доош шилжих хөдөлгөөнийг хамардаг бол сүвэрхэг орон зай нь усаар ханадаггүй бөгөөд энэ нь агаарын хөдөлгөөнийг хадгалахад хувь нэмэр оруулдаг. Хэвийн нэвчилтийн үед гидростатик даралтын градиент нь дээр дурдсан хүчийг нэгтгэдэг бөгөөд энэ нь нүхийг бүрэн усаар дүүргэхэд хүргэдэг.

Ханалтын бүсэд гидростатик даралт ба таталцлын нөлөө нь чөлөөт усыг хагарал, нүх сүвээр хажуу тийш шилжүүлэх, даралт буурах эсвэл ус зөөвөрлөж буй давхрага гадаргуугийн налууг бууруулахад хувь нэмэр оруулдаг. Энэ хөдөлгөөнийг шүүлтүүр гэж нэрлэдэг. Усны хөдөлгөөний хамгийн өндөр хурд нь газар доорх карст агуй, сувагт ажиглагддаг. Хайрга нь хоёрдугаарт ордог. Элсэнд илүү удаан хөдөлгөөн ажиглагдаж байна - хурд нь өдөрт 0.5-5 м байна.

Мөнх цэвдгийн бүсийн гүний усны төрөл

Эдгээр гүний усыг мөнх цэвдгийн дээд, мөнх цэвдгийн дундах, мөнх цэвдгийн дундах гэж ангилдаг. Эхнийх нь мөнх цэвдгийн зузаанд, голчлон налуугийн бэлд эсвэл голын хөндийн ёроолд байрладаг. Тэд эргээд идэвхтэй давхаргад байрлах улирлын хөлдөлт, суултаар хуваагддаг; улирлын шинж чанартай хэсэгчлэн хөлдөөсөн, дээд хэсэг нь идэвхтэй давхаргад, улирлын чанартай хөлддөггүй, улирлын хөлдөлттэй давхаргын доор ажиглагддаг. Зарим тохиолдолд янз бүрийн хөрсний идэвхтэй давхаргад завсарлага гарч болзошгүй бөгөөд энэ нь мөнх цэвдэг дээрх усны зарим хэсгийг гадаргуу руу гаргаж, мөс хэлбэрт оруулдаг.

Цэвдэг хоорондын ус нь шингэн үе шатанд байж болох боловч хатуу үе шатанд хамгийн түгээмэл байдаг; Дүрмээр бол улирлын чанартай гэсгээх/хөлдөлтийн процесст хамаарахгүй. Шингэн үе дэх эдгээр ус нь цэвдгийн дээд ба доорх устай усны солилцоог хангадаг. Тэд гадаргуу дээр булаг шиг гарч ирж болно. Цэвдгийн ус нь артезиан юм. Тэд шинэхэн, давсны уусмалд хадгалсан байж болно.

ОХУ-ын гүний усны төрлүүд нь дээр дурдсантай ижил байна.

Үзэж буй объектуудын бохирдол

Газар доорх усны бохирдлын дараах төрлүүдийг ялгадаг: химийн, энэ нь эргээд органик ба органик бус, дулааны, цацраг идэвхт, биологийн гэж хуваагддаг.

Химийн гол бохирдуулагчид нь аж үйлдвэрийн газруудын шингэн болон хатуу хог хаягдал, хөдөө аж ахуйн үйлдвэрлэгчдийн пестицид, бордоо юм. Хүнд металл болон бусад хортой элементүүд гүний усанд хамгийн ихээр нөлөөлдөг. Тэд уст давхаргууд дээр нэлээд зайд тархдаг. Радионуклидын бохирдол нь үүнтэй төстэй байдлаар явагддаг.

Биологийн бохирдол нь эмгэг төрүүлэгч микрофлорын улмаас үүсдэг. Бохирдлын эх үүсвэр нь ихэвчлэн амбаар, буруу бохир усны хоолой, бохирын нүх гэх мэт. Микрофлорын тархалтыг шүүх хурд болон эдгээр организмын оршин тогтнох чадвараар тодорхойлдог.

Энэ нь усны хэрэглээг ажиллуулах явцад үүсдэг гүний усны температурын өсөлт юм. Энэ нь бохир ус зайлуулах цэгүүд эсвэл гадаргын дулаан устай усан сангийн ойролцоо байрлах үед тохиолдож болно.

Газрын хэвлийн ашиглалт

Газрын хэвлийн ашиглалтын нэг төрөл болох гүний усыг олборлох асуудлыг "Газрын хэвлийн тухай" Холбооны хуулиар зохицуулдаг. Эдгээр объектыг олборлоход тусгай зөвшөөрөл шаардлагатай. Энэ нь гүний устай холбоотой 25 хүртэлх жилийн хугацаатай олгодог. Ашиглалтын хугацааг тусгай зөвшөөрлийг улсын бүртгэлд бүртгэсэн үеэс эхлэн тооцож эхэлнэ.

Уул уурхайн үйл ажиллагаа нь Rosreestr-д бүртгэгдсэн байх ёстой. Тэгээд төсөл боловсруулаад улсын шинжилгээнд оруулдаг. Дараа нь газар доорх ус авах ариун цэврийн бүс байгуулах төслийг боловсруулж, эдгээр усны нөөцийг үнэлж, тооцоог улсын шинжээч, геомэдээллийн сан, Росгеолфонд руу шилжүүлдэг. Цаашилбал, газар өмчлөх эрхийн гэрчилгээг хүлээн авсан баримт бичигт хавсаргасны дараа тусгай зөвшөөрөл хүссэн өргөдлийг гаргана.

Эцэст нь

Орос улсад ямар төрлийн гүний ус байдаг вэ? Дэлхий дээрхтэй адил. Манай орны нутаг дэвсгэр нэлээд том тул мөнх цэвдэг, артезиан, гүний ус, хөрсний устай. Харгалзан үзэж буй объектуудын ангилал нь нэлээд төвөгтэй бөгөөд энэ нийтлэлд бүрэн бус тусгагдсан бөгөөд түүний хамгийн үндсэн цэгүүдийг энд харуулав.