мний стік

Підземний стік формується за рахунок підземних вод, які залягають і рухаються в водопроникних гірських породах, які беруть участь в геологічній будові водозбірних басейнів. Підземний стік має свій водозабірних басейн, який може не збігатися з поверхневим водозабором.

Величина підземного стоку характеризується модулем підземного стоку

Мподз - л / сек з 1 км 2 підземної водозбірної площі

Мо - середній багаторічний модуль загального стоку л / сек з км 2 поверхневого водозбірного басейну

К - модульний коефіцієнт, показує% підземного стоку в загальному стоці.

Мmin - мінімальний модуль стоку л / сек з 1 км2 поверхні водозбірного басейну в зимовий період і рівний модулю підземного стоку

Модуль підземного стоку є кількість підземної води в л / сек, що надходить в річку з 1 км 2 того чи іншого водоносного горизонту, дреніруємой рікою.

Для водозбірних басейнів зі значним поширенням озер.

Мподз = (YK Mo) / 100, Y = 1 / w - коефіцієнт озерності

Модульний коефіцієнт К в залежності від проникності порід, розвинених на площі водозбірного басейну, змінюється від 0 до 40 і більше%. Максимальні значення характеристики для тріщинуватих і закарстованих порід.

Величина підземного стоку може бути визначена гідрогеохоміческім методом, запропонованим А.Т. Івановим

Qo - річковий стік

с - концентрація якого - або компонента в річковій воді в період спостережень

с1 - в підземних водах

с2 - у поверхневих водах

З формули видно, що якщо з = е, то Qподз = Qo

1.3. Підземна гідросфера

У вертикальному розрізі підземної гідросфери умовно виділяють (зверху вниз) 3 зони:

2) зона насичення;

3) зона надкрітіческіх стану води.

Зона аерації розташована поблизу поверхні Землі. У ній все пори і порожнечі заповнені повітрям і водяною парою і спорадично (після випадання дощів і в період сніготанення) через неї відбувається просочування атмосферної вологи. Тут формуються тимчасові скупчення підземних вод, звані верховодка.

Зона насичення має водонасиченому всіх пір і тріщин і постійно існуючі горизонти грунтових вод, область харчування яких збігається з областю поширення, а також артезіанські води, які мають віддалену область харчування.

Мал. 1. Будова підземної гідросфери.

1 кріолітозона, 2 зона насичення, 3 зона води в надкритичному стані, 4 верхня мантія, 5 межа між осадовим і гранітним шарами, 6 розділ Конрада (відокремлює гранітний шар від базальтового), 7 поверхню Мохоровичича (Мохо) .

Зона надкрітіческогосостоянія води розташовується в самих нижніх горизонтах земної кори при температурах близько 400 0 С і тиску понад 218 атм. За рахунок підвищеної мінералізації критична точка води значно перевищується. Вода перетворюється в субстрат з щільністю приблизно 1 г / см 3. а швидкістю руху молекул, як у газу.

При збільшенні тиску і температури вода переходить з рідкого стану в газоподібний. Однак при досягненні певних критичних значень обох параметрів вода набуде нових властивостей, не характерні ні для газів, ні для рідин. Так, речовина в цьому стані є більш щільним, ніж газ (і для нього не дотримуються газові закони), але менш щільним, ніж рідина (і володіє іншими властивостями).

Вчені вміють отримувати надкритичне рідина в лабораторних умовах, проте в природі воду в такому стані до сих пір виявити не вдавалося. Група дослідників виявила гідротермальні джерела в Атлантичному океані на південь від екватора. Вимірюючи температуру води, що виривається з джерела, вчені отримали значення 407 градусів за Цельсієм. У короткі моменти після викиду (близько 20 секунд) рідина зберігала температуру до 464 градусів за Цельсієм.

Комп'ютерне моделювання показало, що перед тим, як вийти з-під поверхні, вода в цих джерелах проходить по тріщинах в морському дні, які йдуть досить глибоко і прогріваються від магми. Саме в тріщинах нагріта до 407 градусів вода, перебуваючи під тиском в 300 бар (296 атмосфер), переходить в надкритичної стан.

Вода в такому стані вимовити метали та інші елементи з гірських порід набагато краще, ніж в рідкому. Разом з водою з-під поверхні в океан вириваються золото, мідь, залізо, сірка, марганець і деякі інші. Через сульфідів (солей сірки), які осідають навколо джерел, вода і каміння фарбуються в чорний колір. Тому такі гідротермальні джерела отримали назву «чорних курців». У даній роботі вченим вдалося виявити найгарячішу воду в «чорних курців» Дві Човни (Two Boats) і сестринський Пік (Sisters Peak).