محافظت از چاه به معنای محافظت از منطقه اطراف چاههای تامین آب آشامیدنی عمومی و به نوبه خود محافظت از منابع آب آشامیدنی است. آب های زیرزمینی منبع آب آشامیدنی بسیاری از جوامع است و خواهد بود. حفاظت از این منبع حیاتی مهم است! به عنوان مثال، گسترش توسعه ممکن است منابع احتمالی بیشتری از آلودگی را به همراه داشته باشد. جمعیت های در حال رشد ممکن است مقدار آب موجود را تحت فشار قرار دهند. و اقدامات شدید کشاورزی ممکن است نیاز به استراتژی های مدیریت فعال تر را افزایش دهد. چه با نقص موجود در منبع آب روبرو شوید و چه به دنبال راه هایی برای جلوگیری از آلودگی باشید، حفاظت از چاه از لحاظ اقتصادی و زیست محیطی کاملاً منطقی است.

چرا باید آب چاه خود را آزمایش کنم؟

آزمایش کیفیت آب چاه خصوصی به طور منظم بخش مهمی از حفظ منبع مطمئن و مطمئن است. نتایج آزمایش به شما امکان می دهد تا مشکلات خاص تأمین آب را به درستی برطرف کنید. این امر به شما اطمینان می دهد که منبع آب به درستی در برابر آلودگی احتمالی محافظت شده و تصفیه مناسب انتخاب شده و به درستی کار می کند. مهم است که مناسب بودن کیفیت آب خود را برای استفاده مورد نظر خود آزمایش کنید، اعم از آبیاری دام، سمپاشی شیمیایی یا آب آشامیدنی. این به شما در تصمیم گیری آگاهانه در مورد آب و نحوه استفاده از آن کمک می کند.

اصولاً چاه حفره ای است که برای دسترسی به آب موجود در یک سفره سفره درون زمین سوراخ می شود. از لوله و پمپ برای بیرون آوردن آب از زمین استفاده می شود و یک صفحه ذرات ناخواسته ای را که می توانند لوله را مسدود کنند فیلتر می کند. چاه ها در اشکال و اندازه های مختلف بسته به نوع ماده ای که چاه در آن حفر می شود و میزان آب خارج شده، وجود دارد. بیش از 42 میلیون نفر در ایالات متحده از چاه های شخصی برای تأمین آب خانواده خود استفاده می کنند.

آب بیش از 70٪ سطح زمین را آب پوشانده است. اما از این آب، فقط 1٪ به راحتی برای استفاده انسان در دسترس است و از این 1٪ ، 99٪ آن به عنوان آب زیرزمینی در زیر پاهای ما ذخیره می شود. همه ما به نوعی به آب های زیرزمینی اعتماد می کنیم، بنابراین مهم است که این منبع حیاتی را درک کنیم. در ادامه اصطالاحات مهم آب های زیرزمینی که در علم مهندسی استفاده می شود آمده است:

آب همیشه در حرکت است. از زمان تشکیل زمین، آن بی وقفه در چرخه هیدرولوژیک در گردش است. آبهای زیرزمینی با تبخیر شدن آب، تشکیل ابرها و بازگشت به زمین با بارندگی، قسمت مهمی از این چرخه مداوم است. آبهای سطحی توسط انرژی خورشید تبخیر می شوند. بخار آب سپس ابرها را در آسمان تشکیل می دهد. بخار آب بسته به دما و شرایط آب و هوایی متراکم شده و به عنوان انواع مختلف بارندگی (باران، برف، برف، تگرگ) به زمین می افتد. برخی از بارندگی ها از مناطق مرتفع به مناطق کم سطح زمین و به داخل آبهای سطحی منتقل می شوند. این به عنوان رواناب سطحی شناخته می شود. بارش های دیگر به داخل زمین نفوذ می کند و به عنوان آب زیرزمینی ذخیره می شود.

آب بیش از 70٪ سطح زمین را آب پوشانده است. اما از این آب، فقط 1٪ به راحتی برای استفاده انسان در دسترس است و از این 1٪، 99٪ آن به عنوان آب زیرزمینی در زیر پاهای ما ذخیره می شود. همه ما به نوعی به آب های زیرزمینی اعتماد می کنیم، بنابراین مهم است که این منبع حیاتی را درک کنیم. آب زیرزمینی آبی است که در زیر زمین در شکافها و فضاهای موجود در خاک، شن و سنگ یافت می شود. از طریق سازه های زمین شناسی خاک، شن و ماسه و سنگ هایی به نام سفره های آب ذخیره می شود و به آرامی حرکت می کند.

اپلیکیشن Water1der یک برنامه اهمیت آگاهی از آب زیرزمینی رایگان از بنیاد آب زیرزمینی است. دانش آب زیرزمینی خود را بسنجید و با استفاده از دسته ها و آزمونهای مختلف در مورد این منبع حیاتی بیشتر بیاموزید. می توانید سطح دشواری و دسته خود را انتخاب کنید و از ویژگی گروه ها برای به چالش کشیدن همکلاسی ها و همکاران استفاده کنید. مربیان می توانند گروه های کلاس را برای آزمایش دانش دانش آموزان و پیگیری پیشرفت ایجاد کنند.

سیستم های تصفیه فاضلاب در محل یکی از روش های محبوب دفع فاضلاب در ایالات متحده است، به ویژه در مناطق روستایی که خطوط فاضلاب به راحتی در دسترس نیست. براساس آمار مرکز خدمات ملی محیط زیست، حدود 25٪ از جمعیت ایالات متحده دارای سیستم تصفیه فاضلاب در محل هستند. اگر شما صاحب سیستم تصفیه فاضلاب در محل هستید، باید اقدامات لازم را انجام دهید تا اطمینان حاصل کنید که به اموال خود، خانواده، محیط زیست و اموال و خانواده های اطرافیان خود آسیب نمی رسانید.

آبهای زیرزمینی بزرگترین منبع آب شیرین قابل استفاده در جهان است. در بسیاری از مناطق جهان، به ویژه در مواردی که منابع آب سطحی در دسترس نیست، نیازهای آب خانگی، کشاورزی و صنعتی تنها با استفاده از آب زیر زمین تأمین می شود. سازمان زمین شناسی ایالات متحده آب ذخیره شده در زمین را با پول نگهداری شده در یک حساب بانکی مقایسه می کند. اگر پول با سرعتی بالاتر از واریز پول جدید برداشت شود، در نهایت مشکلات تأمین حساب وجود خواهد داشت. پمپاژ آب از زمین با سرعت بیشتری نسبت به مدت طولانی تری که از آن دوباره پر می شود، مشکلات مشابهی را ایجاد می کند.

نیاز بیش از 50٪ جمعیت ایالات متحده برای تأمین آب آشامیدنی به آبهای زیرزمینی بستگی دارد. آبهای زیرزمینی نیز یکی از مهمترین منابع ما برای آبیاری است. متأسفانه، آبهای زیرزمینی در معرض آلاینده ها هستند. آلودگی آب های زیرزمینی زمانی اتفاق می افتد که محصولات ساخته شده توسط بشر مانند بنزین، روغن و مواد شیمیایی وارد آب های زیرزمینی شده و باعث می شود که از نظر انسان ایمن و مناسب نباشد.

نیترات ترکیبات شیمیایی است که می تواند در منابع آب آشامیدنی یافت شود. اگرچه در مقادیر کم بی ضرر است، اما مقادیر زیاد نیترات می تواند بر روی انسان و حیوانات تأثیر منفی بگذارد. این امر خصوصاً در مورد نوزادان و زنان باردار بیشتر صدق می کند. نیترات ها از طریق منابع مختلف به آب آشامیدنی نفوذ می کنند. رواناب حاصل از کودها متداول ترین منبع نیترات است، اما ممکن است از فاضلاب دفع نامناسب، نشت سیستم های سپتیک، ضایعات صنعتی، ضایعات فرآوری مواد غذایی و فرسایش رسوبات طبیعی نیز حاصل شود.

موسسه اطلاعات علمی: (Institute for scientific information). بانک اطلاعات ISI مرکزی برای فهرست نمودن و پوشش دادن جامع مهم ترین مجلات علمی منتشره در دنیا به منظور تبادل اطلاعات میان پژوهشگران مختلف می باشد. شمار مجلات ISI ثابت نیست. یک مجله ممکن است در یک زمان، از مجلات ISI محسوب شود، اما به دلیل کاهش بار علمی، بعدا از لیست مجلات ISI کنار گذاشته شود. در حال حاضر بیش از 16000 مجله، در لیست ISI قرار دارند. هرساله 2000 مجله جدید مورد ارزیابی قرار می گیرد و حدود ده درصد آنها به لیست ISI اضافه می شوند.

در بسیاری از پروژه های MODFLOW، داشتن محل قرارگیری و تنظیمات صحیح چاه ها برای گرفتن نتایج صحیح مهم است. GMS با اجازه دادن به وارد کردن مستقیم داده های چاه به مدل مفهومی، اجرای چاه ها را تسهیل می کند. این مقاله به طور خلاصه از وارد کردن داده های چاه به طور مستقیم به مدل مفهومی همراه با نکاتی اشاره می کند. واردات مستقیم چاهها به مدل مفهومی ابتدا مستلزم این است که چاهها در یک پرونده با قالب صحیح قرار بگیرند. به طور معمول این یک فایل متنی است. لطفاً برای قالب صحیحی که GMS از آن استفاده می کند به مقاله ویکی مادفلو مراجعه کنید.

دمای سطح زمین و شرایط رطوبت تحت تأثیر بسیاری از پدیده های اقلیمی، هواشناسی، زیست محیطی و ژئوفیزیک قرار دارد. بنابراین، برآورد دقیق و با وضوح بالا از ذخیره آب و انرژی زمینی برای پیش بینی تغییرات آب و هوا، آب و هوا، بهره وری بیولوژیکی و کشاورزی، و جاری شدن سیل و برای انجام مطالعات گسترده ای در علوم زیستی گسترده تر، ارزشمند است. به طور خاص، ذخیره های زمینی انرژی و آب شارهای بین زمین و جو را تعدیل می کنند و در مقیاس های زمانی روزانه، فصلی و بین سال ماندگاری نشان می دهند. علاوه بر این، از آنجا که رطوبت، دما و برف خاک یکپارچه هستند، تعصبات در سطح زمین جبر داده ها و پارامترها به عنوان خطا در نمایندگی این حالت ها در پیش بینی های عددی عملیاتی و مدل های آب و هوایی و سیستم های همسان سازی داده های همراه آنها جمع می شود. این منجر به نادرست تقسیم آب و سطح انرژی، و از این رو پیش بینی های نادرست منجر می شود. اگر زمینه های سطح زمین در سطح جهانی، با وضوح مکانی بالا و در زمان تقریباً واقعی قابل اطمینان و در دسترس باشند، مجدداً در حالت های سطح زمین این مشکل را حل می کند.

استفاده از مدل های ماهیانه ژئوپتانسیل GRACE همواره با محدودیت هایی همراه است به طوریکه استفاده مستقیم از آن ها به ویژه در مناطق کوچکتر و در کاربردهایی مثل زیر نظر گرفتن چرخه هیدرولوژیکی که به دقت بیشتری در برآورد نمودن سیگنال های موردنظر, نیاز دارد، ما را با مشکلاتی رو به رو می نماید.به علت ارتفاع ماهواره، ضرایب پتانسیل از درجه و مرتبه بالا در مدل ژئوپتانسیل GRACE  دارای دقت پایینی هستند. گاهی مدل های هیدرولوژی برای تعین مرز فرکانسی جداکننده سیگنال ها از نویزها مورد استفاده قرار میگیرد.

خلاصه

داده های تغییر دامنه، به دست آمده از ماهواره های رادار دیافراگم مصنوعی، مبنای برآورد تغییر حجم آبخوان در دره مرکزی کالیفرنیا را تشکیل می دهند. الگوریتم برآورد شامل یک عملکرد اصلاح کننده تغییرات دور از مکان های شناخته شده چاه است، که تغییرات حجم آبخوان را به پمپاژ کشاورزی، صنعتی و شهری در حوضه تولار پیوند می دهد. ما نشان می دهیم که تغییرات دامنه با این فرضیه سازگار است که منبع تغییرات حجم آبخوان تغییرات فشار موثر در اطراف چاه های مستند است. به طور خاص، درج جریمه فاصله چاه مناسب برای مشاهدات را کاهش نمی دهد، وارونگی با و بدون آن هر دو باعث کاهش واریانس 99.6 می شود. الگوهای تغییر حجم آبخوان از سال خشکسالی، بین اکتبر 2015 و اکتبر 2016، به یک سال مرطوب در سال 2017، و تا 2018، یک سال با تقریبا متوسط ​​بارندگی، به طور قابل توجهی متفاوت است. 2.3 میلیون هکتار فوت کاهش حجم تخمین زده شده، که مقدار کمتری از آب استخراج شده از حوضه بین اکتبر 2015 و 2016 است، با برآوردهای مستقل 1.8 و 2.3 میلیون هکتار فوت موافق است. کاهش حجم آبخوان همچنین با از دست دادن 3.1 کیلومتر مکعب (2.5 میلیون هکتار فوت) در حجم آب زیرزمینی حاصل از داده های ماهواره بازیابی جاذبه و آزمایش آب و هوا (GRACE) سازگار است.

داده های مدل هیدرولوژی زمین Noa 2.7.1 در سیستم جهانی جذب داده زمین (GLDAS). سیستم GLDAS در مقاله توسط رودل و همکاران (2004) شرح داده شده است. داده های ورودی برای پردازش ما از مرکز پرواز فضایی Goddard DISC بارگیری شد. داده های نقشه برداری موجود در اینجا محتوای کل آب یکپارچه است که با جمع آوری لایه ها از خروجی GLDAS بدست می آید:

"ضخامت معادل آب" چیست؟

تغییرات ماهانه مشاهده شده در گرانش ناشی از تغییرات ماهانه جرم است. می توان تصور کرد که تغییرات جرم در یک لایه بسیار نازک از ضخامت آب در نزدیکی سطح زمین متمرکز شده باشد (به عنوان مثال در یک لایه به ضخامت چندین کیلومتر). در حقیقت، بیشتر تغییرات جاذبه ماهانه در واقع به دلیل تغییر در ذخیره آب در مخازن هیدرولوژیکی، با حرکت توده های یخی اقیانوس، جو و خشکی و تبادلات جرمی بین این محفظه های سیستم زمین است. میزان عمودی آنها در سانتی متر با ضخامت آب معادل، بسیار کوچکتر از شعاع زمین یا مقیاس های افقی تغییرات، اندازه گیری می شود که به کیلومتر اندازه گیری می شوند. برخی از تغییرات گرانش ناشی از توزیع مجدد جرم در زمین 'جامد' است، مانند آنهایی که به دنبال یک زمین لرزه بزرگ رخ داده اند، یا آنهایی که به دلیل تنظیم ایزواستاتیک یخبندان ایجاد می شوند. در این موارد، تفسیر تغییرات گرانش از نظر "ضخامت معادل آب" صحیح نیست، حتی اگر محاسبه این مقدار هنوز هم امکان پذیر باشد (به عنوان مثال، با حذف اثرات جامد زمین برای جداسازی تغییرات جرم مربوط به آب).

ظرفیت ذخیره آب زمینی و پتانسیل سیل با استفاده از GRACE

پیش بینی سیل طولانی مدت در ایالات متحده منجر به خسارات ناشی از طغیان داخلی 133 نفر و 4 میلیارد دلار خسارت دارایی در یک سال به به طور متوسط ​​می تواند تلفات مربوط به سیل را به حداقل برساند، اما نیاز به اطلاعات دقیق در مورد وضعیت هیدرولوژیکی کل حوضه رودخانه، ذخیره کل آب. متأسفانه به دست آوردن چنین اندازه گیری های جامعی با شبکه های هیدرولوژیکی موجود دشوار است.

شاخص خشکسالی آب زیرزمینی کم عمق بر اساس مشاهدات ذخیره آب زمینی حاصل از داده های ماهواره GRACE و با مشاهدات دیگر، با استفاده از یک مدل عددی از فرایندهای آب سطح زمین و انرژی، یکپارچه شده است. شاخص های خشکسالی شرایط مرطوب یا خشک فعلی را توصیف می کنند، که به صورت صدک نشان داده می شود و احتمال وقوع را در دوره ثبت از سال 1948 تا کنون نشان می دهد، با مقادیر پایین تر (رنگ های گرم) به معنی خشک تر از حد نرمال و مقادیر بالاتر (آبی) به معنای مرطوب تر است از حد طبیعی برای اطلاعات بیشتر، لطفاً به اینجا مراجعه کنید.

زمانی بود که بزرگترین شهرهای جهان در حاشیه رودخانه ها واقع شده بودند. آب ذخیره شده در زیر سطح زمین منبعی است که زندگی را در بسیاری از نقاط خشک کره زمین زنده نگه داشته است. مصرف آب زیرزمینی به عنصری اساسی در توسعه شهری و گسترش جمعیت انسانی به مناطقی تبدیل شده است که در غیر اینصورت غیرقابل سکونت خواهد بود. بیشتر ذخایر آب زیرزمینی جهان از سفره های زیرزمینی "فسیلی" تأمین می شود. این بدان معناست که آخرین بار آب بسیار طولانی آبخوان را پر کرده است: در محدوده 10،000-20،000 سال، زمانی که سیاره ما در آخرین دوره یخبندان بود. در بسیاری از موارد، اگر امروز از این آب استفاده کنیم، در طول زندگی ما شارژ نمی شود. بنابراین در حال حاضر مقدار محدودی آب برای استفاده وجود دارد و برداشت بیش از حد آن پایدار نمی شود.