Вода может и не быть другой, но она выходит на поверхность земли немного по-другому.
Артезианская вода и артезианские скважины
Проточная артезианская скважина в Брансуике, Джорджия, США
Источники/использование: общественное достояние.
Предоставлено: Алан Кресслер, Геологическая служба США.
Возможно, вы слышали рекламу компаний водоснабжения, желающих продать вам «питьевую воду из артезианской скважины». Отличается ли эта вода от другой бутилированной воды из родников ?
Вода может и не быть другой, но она выходит на поверхность земли немного по-другому. Подземные воды в водоносных горизонтах между слоями плохо проницаемой породы, такой как глина или сланец, могут находиться под давлением. Если такой замкнутый водоносный горизонт будет вскрыт колодцем , вода поднимется выше верхней части водоносного горизонта и может даже вытекать из колодца на поверхность земли. О воде, заключенной таким образом, говорят, что она находится под артезианским давлением, а водоносный горизонт называется артезианским водоносным горизонтом. Слово «артезианская» происходит от города Артуа во Франции, древнеримского города Артезиум, где в Средние века были пробурены самые известные фонтанирующие артезианские скважины. Уровень, до которого будет подниматься вода в наглухо обсаженных скважинах артезианских водоносных горизонтов, называется потенциометрической поверхностью.
Глубокие колодцы, пробуренные в скале так, чтобы они пересекали уровень грунтовых вод и уходили далеко под него, в обычном разговоре часто называют артезианскими колодцами, но это не обязательно правильное использование термина. Такие глубокие колодцы могут быть такими же, как обычные, более мелкие колодцы; Одна только большая глубина не делает их автоматически артезианскими скважинами. Слово «артезианская» при правильном использовании относится к ситуациям, когда вода находится под давлением под слоями относительно непроницаемой породы. На рисунке справа показана артезианская скважина с потенциометрической поверхностью, находящейся чуть выше поверхности земли, но, как показано на рисунке выше, артезианское давление может быть очень сильным!
Пример водоносной системы с артезианскими скважинами
Схема водоносных горизонтов с артезианскими скважинами
Источники/использование: общественное достояние.
Артезианские скважины могут иногда вытекать на поверхность земли естественным путем из-за подземного давления.
На этой диаграмме показана концептуальная система водоносных горизонтов, имеющая как безнапорные, так и замкнутые водоносные горизонты. Как правило, верхний слой системы водоносных горизонтов представляет собой безнапорный водоносный горизонт, над которым нет удерживающего слоя твердого материала. Верхняя высота этого водоносного горизонта называется «уровнем грунтовых вод», ниже которого земля и скала имеют все пространства и пустоты, заполненные водой. Воду из этого водоносного горизонта необходимо откачивать в колодец, чтобы она попала на поверхность земли.
В некоторых местах ниже безнапорных водоносных горизонтов могут существовать напорные водоносные горизонты. Эти замкнутые водоносные горизонты имеют слои твердого материала над и под ними и, таким образом, находятся под давлением веса породы. Как показано на этой диаграмме, чтобы пополнить запасы воды в этих водоносных горизонтах, она просачивается с поверхности на большое расстояние и перемещается несколько горизонтально в замкнутый водоносный горизонт.
Скважины, выходящие из этих замкнутых водоносных горизонтов, называются «артезианскими скважинами». Если высота, на которой находящийся под давлением водоносный горизонт выталкивает воду из колодца, это «пьезометрический уровень». Если этот уровень находится ниже высоты поверхности земли (правая сторона артезианской скважины на схеме), вода не будет выбрасываться из скважины на поверхность земли ... скважина называется артезианской скважиной. Но если пьезометрический уровень выше, чем высота устья скважины на поверхности земли (левосторонняя артезианская скважина на схеме), вода будет выталкиваться вверх в скважине и выходить на поверхность земли без необходимости в насосе. Такая скважина является проточной артезианской.
