מערכות בקרה ואוטומציה
ניתוח השוואתי של מערכות Aquifered ו- Unconined
Table of Contents
הבנה של מערכות Aquifer ו-Aquifer
מי קרקע הוא אחד המשאבים הטבעיים החיוניים ביותר על פני כדור הארץ, המספק מים לשתי מיליארדי אנשים ותמיכה בחקלאות, בתעשייה ובמערכות אקולוגיות.בלב ניהול מים קרקעיים נמצא האקדוח – היווצרות גיאולוגית שיכולה לאחסן ולהעביר מים. Aquifers מסווגת באופן רחב לשני סוגים עיקריים: מגבלות ו unconinated.כל סוג מציג תכונות הידראוליות ייחודיות, התנהגות השוואתית, ניצול השוואתית, ובדיקה מפורטת של מקורות חיים, כולל של מערכת עיבוד מים, כל אחד, כולל של חומרים חיוניים, כולל של חומרים חיוניים, מערכת ניהול מים, מערכת עיבוד, ובדיקה אישית, ובדיקה של חומרים, כולל של חומרים לא-תחומי איכותית, כולל של חומרים, כולל של חומרים חיוניים, ובדיקה של חומרים לא-מתקני משאבים, והגדרה חיצונית, כולל של חומרים חיוניים, ובדיקה של חומרים חיוניים, ובדיקה של מערכת יעילה, כל סוג של מערכת ניהול מים, כולל של חומרים חיוניים, כולל של מערכת ניהול מים, כולל של מערכת יעילה, כולל של מערכת ניהול מים, כולל של מערכת ניהול מים, כולל של חומרים לא-מתקני איכות חיים, כולל מקורות, כולל של חומרים חיוניים, מערכת ניהול מים, כולל, כולל, כולל, מערכת ניהול מים, כולל, כולל, כולל של מערכת ניהול מים, כולל מקורות מידע, כולל
הגדרות בסיסיות ואפיניסטים מרכזיים
המונחים: aquifer
(FLT:0) ללא ספק aquiferFreaLT:1) הוא סטרטום בעל מים שבו הגבול העליון הוא שולחן המים - השטח שבו לחץ מים קרקע שווה לחץ אטמוספירי. אלה אקוויפרים ישירות על ידי משקעים infiltrating דרך הקרקע overlying ושטח לא רווי.
המונחים: aquifer
(ב) ,0) , ⁇ (ב) , הוא כריך בין שתי שכבות בעלות נמוכה (aquitards או aquicludes) quifer הוא רווי לחלוטין תחת לחץ גדול יותר מאשר אטמוספרי, ואת רמת המים בלחיצת ריבוע עולה מעל פני השטח של aquifer לרמה הנקראת רב-עוצמה משטח זה, אם הוא לעתים קרובות מנפח היטב, או מאבן משטח זה, או מרוטבדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדר, הוא גבוה יותר, או מסלע.
אכזבות מפתח ב-Glance
- (ב) ,0) תנאים: 1FLT:1 , ללא ספק, יש שולחן מים חינם; שרידים מוגבלים כבולים מעל ומתחת על ידי שכבות מחוסנים.
- מקור תשלום:0 (ב) ,1 ,1 , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) משטר ה-FLT:0) ,(FLT:1) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ הם בלחץ אטמוספרי; אקוויפר מוגבלים נמצאים תחת לחץ אמנותי.
- (ב) [15] , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
הבדלים הידרוגולוגיים ב Depth
בושם ומחסן
ב aquifers לא בטוח, את אחסון coefficient (התשואות ספציפיות) הוא בדרך כלל גבוה כי מים משוחררים מהחללים על ידי ניקוז כוח הכבידה.ערכים נע בין 0.01 ל 0.30 בהתאם לגודל דגנים. conined aquifers, לעומת זאת, יש שחרור סטוראט נמוך (על סדר של 10-5 עד 10- 10-3) כי מים משוחררים בעיקר באמצעות דחיסה של תהליך עצום של מים, אך ורקמות רחב של מים יכול להיות נשלט על ידי התרחבות גבוהה של מים.
טעינה ו Flow Dynamics
לא בטוח aquifers לטעון במהירות לאחר אירועי גשם, עם שיעורי חדירה מבוקרים על ידי מרקם אדמה, שימוש בקרקע, לחות חדיר. Recharge יכול להיות ישיר (שטח) או עקיף (ממוקד דרך זרמים)) מפונקים (מצטבר דרך זרמים) , מוגבל פעמים רבות יותר מים ישנים, רק כאשר שכבת המצטברים נעדרת (אזורים) או דרך דליפות אנכית איטית על פני פני כדור הארץ לעתים קרובות יותר, הם לעתים קרובות יותר ממרחקים, 000 שנים, הם לעתים קרובות יותר נמוך יותר, 000 שנים.
תגובה על ידי Pumping
⁇ מ aquifer לא מבוקר גורם לקונטקסט של דיכאון בטבלה המים העמיקה ומתפשט במהירות.ה aquifer עשוי להיות מוטבע מקומית, צמצום הטרנועיות. in aquifers, משאבה מקטין את פני השטח רבי העוצמה, אך אינו מקלקל את המים aquifer אלא אם הלחץ נופל מתחת לראש של aquifer (התרגל אותו לדיכאון לא מבוקר), בשל טיפול מתמטי רחב יותר;
איכות המים והקונפלציה
חוסר נאמנות
מכיוון ששולחן המים מחובר ישירות אל פני השטח, מנגנונים לא מזוהים הם רגישים מאוד לזיהום מפלט חקלאי (nitrates, חומרי הדברה), מערכות ספקניות, דליפות מיכלי אחסון תת-קרקעיים, ושפך תעשייתי.העומק הרדוד וטעינה מהירה מאפשרים למזהמים להגיע במהירות לתכניות הגנה מוגבלות עם תנופה טבעית:0aricialertome, ניטור אורגני של חומרים לא-F: לעתים קרובות.
הגנה מפוכחת
(הדברים המפוזרים) מוגנים באופן טבעי על ידי שימוש בשכבות בלתי ניתנות לסינון רבים של contaminants ולהפחית את שיעור ההסתננות.עם זאת, לאחר שציר מוגבל מזוהמת – לדוגמה, באמצעות שבר לא תקין או שבר בשכבה המחוסננת – תיווך הוא קשה מאוד איטי.
איכות המים הטבעית
לעתים קרובות יש רמות גבוהות יותר של חמצן מומס ומעט יותר מוחלט מוצקות מומסות (TDS), אבל הם יכולים גם להציג זעזועים גבוהים יותר וספירות חיידקיות.קונהed aquifers, בשל תקופות מגע ארוכות עם מינרלים, נוטים להיות ריכוזים גבוהים יותר של מוצקים מתמוססים, כולל סידן, מגנזיום, ברזל, ומניגאן.
מיצוי ושיקולים איכותיים
התקנה
וולס בקוויפרים לא בטוחים הם בדרך כלל רדודים ופחות יקר למקד, אבל הם דורשים מיקום זהיר כדי להימנע תנודות שולחן מים עונתיים שעלולים לגרום למסך הטוב להיות ממוקם מתחת לשולחן המים הצפוי ביותר.בקיצורים מוגבל, בארות חייב לחדור את עובי כולו של שכבת המחוסנים, לעתים קרובות הדורשות טכניקות עמוקות יותר ומתקדמים של אמנות.
מניות וקיימות
אקוויפרים לא בטוחים יכולים לספק תשואה גבוהה בחומרים מוטבעים, אבל overpumping יכול להוביל לירידה משמעותית של שולחן מים, ירידה בזרימת בסיס מופחתת, והשפעות אקולוגיות. Confined aquifers, בעוד בתחילה מניבה זרמים גבוהים תחת לחץ אמנותי, יכול לחוות קומפקטיות קבועה (נחיתות קרקע) אם ראשים יורדות מעבר למגבלה אלסטית.
אסטרטגיות ניהול ומחקרי מקרים
ניהול Aquifers
ניהול בר קיימא של מרכזי חקירה לא מזוהמים:
- ייעוד לשימוש בקרקע כדי להגן על אזורים בתשלום מזיהום.
- תשלום מלאכותי באמצעות בארות הזריקה או אגן מתפשט כדי להגדיל את האספקה.
- מעקב אחר רמות טבלת המים ואיכות המים בזמן אמת.
- יישום הגבלות משאבה במהלך תקופות בצורת כדי למנוע נזק אקולוגי.
דוגמה בולטת היא ה-UFLT:0 (המישורים הגבוהים Aquifer) ⁇ FLT:1 בארצות הברית, שם השקיה נרחבת גרמה לדהמת מים של יותר מ 15% באזורים מסוימים. המדינה וסוכנויות מקומיות כיום לאכוף אזורי שימור מים קרקעיים כדי להקצות זכויות מים ולקדם טכנולוגיות השקיה יעילות.
ניהול קונפדרציה
ניהול quifer מוצף דורש:
- ניטור קפדני של ראשים וכימיה מים רבי עוצמה כדי לזהות סימני אזהרה מוקדמים של חשיפה מוגזמת או זיהום.
- הגבלת המשאבה לתשואות בר קיימא בהתבסס על שיעורי טעינה מחדש (לעתים קרובות מאוד נמוך).
- מניעת דליפות בין-אקויפר על ידי בנייה נכונה ונטישה.
- בקרת קרקעות תת-קרקעיות באמצעות החלפת מים קרקעיים, יבוא מים על פני השטח, או הצליח לטעון מחדש.
ה-FLT:0[Floridan Aquifer SystemveFLT:1], אחד מהקוויפרים המפוזרים ביותר בעולם, מספק מיליוני אנשים ברחבי דרום-מזרח ארצות הברית.מנהלי מים משתמשים במודלים נומרניים כדי לאזן דרישות עירוניות, חקלאיות וסביבתיות תוך שמירה על זרימת האביב ומניעת מים מלוחים באזורי החוף.
יתרונות ואכזבות
המונחים: aquifers
- (ב) ⁇ :0) ,(ה) ,(ה) , 1) , קל יותר לגשת, עלויות קידוח נמוכות יותר, תשלום מהיר, חיבור טבעי למים פני השטח התומכים בזרימת בסיס וברטבים.
- (ב) [15] ⁇ :0) ⁇ : ⁇ : ⁇ : ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
המונחים: aquifers
- (FLT:0) Advantages: FLT:1 הגנה טבעית מפני מנחת פני השטח, יכולת אחסון גדולה, זרימת אמנות יכול להפחית עלויות המשאבה, בדרך כלל איכות מים יציבה לאורך זמן.
- (ב) [15] ,0) , ניכויים: [13] ,המחירים הניקודים האטים, עלויות קידוח גבוהות, סיכון לנחיתות קרקע אם מתפזרים יתר על המידה, קושי בהפעלה לאחר זיהום.
ניגודים ועיסוקים טובים
(הספקים המוגבלים והלא בטוחים הם מרכיבים הכרחיים של מערכת אספקת המים העולמית, אך הם דורשים גישות ניהול שונות באופן מובהק. aquifers לא בטוח דורשים הגנה ממקור חזק ומגבלות החילוץ בר קיימא למנוע מחיקה וזיהום, בעוד ש- 1GS מגבילה את המשאבים הציבוריים הדרושים לניהול לחץ בקנה מידה קבוע ופיקוח ארוך טווח כדי למנוע נזק בלתי הפיך כגון נחיתות ואיכות מים;