Hydrogeologi

Hydrogeologi (fra andet græsk ὕδωρ "vandindhold" + geologi ) er en videnskab, der studerer grundvandets oprindelse, forekomstbetingelser, sammensætning og bevægelsesmønstre . Grundvandets interaktion med klipper, overfladevand og atmosfæren undersøges også.

Omfanget af denne videnskab omfatter emner som grundvandsdynamik, hydrogeokemi, søgning og udforskning af grundvand samt indvinding og regional hydrogeologi. Hydrogeologi er nært beslægtet med geologi (herunder ingeniørgeologi , litologi , geokemi , geofysik , geokryologi ), geografi (primært hydrologi og meteorologi ) og andre geovidenskaber . Den er afhængig af data fra matematik , fysik , kemi og gør udstrakt brug af deres forskningsmetoder.

Hydrogeologiske data bruges især til at behandle spørgsmål om vandforsyning , melioration og kunstvanding , miljømæssige konsekvenser af vandbygningskonstruktion (reservoirer osv.), udnyttelse af forekomster af underjordisk drikkevand, teknisk, mineralsk, industrielt og termisk vand, dyb nedgravning af industrispildevand, samt forudsigelse af vandtilstrømning i transporttunneler og minedrift af forekomster af faste mineraler (miner, stenbrud).

Hydrogeologiens historie

Ophobningen af ​​viden om grundvand, som begyndte i oldtiden, accelererede med fremkomsten af ​​byer og kunstvandede landbrug. Især konstruktionen af ​​gravede brønde, bygget i 2-3 tusind f.Kr., ydede sit bidrag. e. i Egypten, Centralasien, Kina og Indien og når dybder på flere titusinder. Omtrent i samme periode dukkede mineralvandsbehandling op.

De første ideer om egenskaberne og oprindelsen af ​​naturlige farvande, betingelserne for deres ophobning og vandkredsløbet på Jorden blev beskrevet i værkerne af de antikke græske videnskabsmænd Thales og Aristoteles, samt den gamle romerske Titus Lucretius Kara og Vitruvius . Studiet af grundvand blev lettet af udvidelsen af ​​arbejde relateret til vandforsyning i Egypten, Israel, Grækenland og Romerriget. Begreberne ikke-tryk, tryk og selvstrømmende vand opstod. Sidstnævnte modtog i det XII århundrede e.Kr. e. navnet artesian er fra navnet på provinsen Artois (det gamle navn er Artesia) i Frankrig .

I Rusland blev de første videnskabelige ideer om grundvand som naturlige løsninger, deres dannelse ved infiltration af atmosfærisk nedbør og den geologiske aktivitet af grundvand udtrykt af M.V. Lomonosov i hans essay "On the Layers of the Earth" (1763). Indtil midten af ​​1800-tallet udviklede grundvandslæren sig som en integreret del af geologien, hvorefter den blev en separat disciplin.

Sektioner af hydrogeologi

• Generel hydrogeologi - overvejer generelle spørgsmål om ernæring og dannelse af grundvand, herunder hydrometeorologiske forhold, grundvandets oprindelse, dets klassificering, kemiske sammensætning, generelle spørgsmål om hydrogeologisk forskning og udarbejdelse af hydrogeologiske kort.
• Grundvandsdynamik - studerer grundvandets bevægelse i jordskorpens klipper under påvirkning af naturlige og kunstige faktorer og udvikler metoder til at kvantificere denne bevægelse.
• Hydrogeokemi - studerer grundvandets kemiske sammensætning og dets ændring i tid og rum, forholdet mellem den kemiske sammensætning og kemiske, fysiske og biologiske processer, der forekommer i jordskorpen.
• Radiohydrogeologi - studerer mønstrene for dannelse, fordeling og migration af radioaktive elementer i grundvandet.
• Hydrogeothermi - beskæftiger sig med studiet af grundvandets termiske felt og varmeoverførsel med grundvand.
• Metoder til hydrogeologisk forskning er et afsnit om metoder og teknikker til undersøgelse af de hydrogeologiske forhold for grundvandsaflejringer, bestemmelse af deres reserver, kvalitet og bevægelsesforhold.
• Regional hydrogeologi - afslører og studerer regionale (storskala) hydrogeologiske mønstre for grundvandsdannelse.
• Læren om mineralske, industrielle og termiske vand - overvejer dannelsen af ​​sådant grundvand, deres sammensætning, deres oprindelse.
• Hydrogeologi af mineralforekomster (MPI) - beskæftiger sig med undersøgelse af de hydrogeologiske forhold for forekomster i forhold til opgaverne med deres prospektering, efterforskning, geologisk og industriel vurdering og drift. Der er to typer: 1) Hydrogeologi af aflejringer af faste mineraler. 2) Hydrogeologi af olie- og gasfelter.
• Forbedrende hydrogeologi - beskæftiger sig med studiet af de hydrogeologiske forhold i landbrugsområder, hvor der udføres indvindingsforanstaltninger for at øge jordens frugtbarhed.
• Læren om grundvandets regime og balance - overvejer processen med at ændre mængden og kvaliteten af ​​grundvand over tid med samspillet mellem naturlige og menneskeskabte faktorer, etablerer et kvantitativt forhold mellem forsyning og strømning af grundvand.
• Hydrogeologisk modellering er et afsnit om modelleringsmetoder på forskellige modeller af grundvandsfiltreringsprocesser.
• Paleohydrogeologi (historisk hydrogeologi) - studerer historien om udviklingen af ​​vandsystemer i jordskorpen for at bestemme grundvandets rolle i dannelsen og ødelæggelsen af ​​MPS.
• Kryohydrogeologi - studerer grundvand i permafrostområder.

Links

• Hydrogeologi . Hydrogeologiens emne, opgaver og metoder.