Учение о гидросфере и гидрогеология. Озорнина С.П. - 61 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

4. Вода в твердом состоянии (в виде льда).
5. Химически связанная вода в минералах:
1) кристаллизационная;
2) цеолитная;
3) конституционная.
Рассмотрим подробнее перечисленные выше виды воды.
1. Пары воды в пустотах горных пород находятся в динамическом
равновесии с парами воды в атмосфере и другими видами воды в горных
породах. Передвижение водяного пара в горных породах происходит при
градиенте его упругости (градиент вектор; упругостьсвойство воды
восстанавливать объем после прекращения действия внешних сил).
В зимнее время в зоне сезонных колебаний температур происходит
движение водяных паров снизу вверх, а в летнее времясверху вниз.
Общее количество этой воды, участвующей в круговороте, составляет 12–
14 тыс. км
3
. Интенсивность водообмена (смена объемов) весьма значитель-
ная – 9 суток, или 40 раз в год. По содержанию влаги и свободных гравита-
ционных вод в земной коре различают зоны аэрации и полного насыщения.
Зона аэрацииэто самая верхняя зона земной коры между дневной
поверхностью и УГВ. Значительная часть пустот здесь занята парами во-
ды и воздухом. В термическом поясе земной коры происходит суточное
и годовое изменения температуры. Здесь в поверхностном слое находится
пояс холодного пара. Различают холодный пар, мигрирующий с воздухом
атмосферы, и пар, диффундирующий из атмосферы в почвы и подпочвы
под влиянием разности в упругости пара.
Холодный пар поступает в карстовые полости, зияющие трещины
и пустоты пещер. Охлаждаясь, он может конденсироваться на холодных
стенках пустот пород и переходить, в зависимости от температуры возду-
ха, в жидкую или твердую фазы.
Диффундирующий из атмосферы пар перемещается от слоев с более
высокими температурой и упругостью (летом) в более глубокие слои
с низкой температурой и меньшей упругостью. Этот процесс протекает
над слоем с постоянной температурой.
Несколько иная природа у пара, образующегося под почвой в зоне
аэрации при испарении вод капиллярной каймы верховодок, грунтовых
вод и подземных водотоков.
Зона аэрации играет весьма большое значение. В ней происходит ряд
важных явлений: оттаивание и промерзание пород; инфильтрация атмосфер-
ных и поверхностных вод; перемещение и конденсация водяных паров; внут-
ригрунтовое испарение; адсорбция и катионный обмен между растворами и
породами; миграция солей; различные биогенные процессы и поглощение
влаги растениями. Здесь в почвах располагается корнеобитаемый слой, где
совершается обмен влагой между атмосферой, почвой и растением.
В зоне аэрации происходит движение гравитационных вод (под дей-
ствием сил тяжести) и подвешенных вод (под влиянием капиллярных
61
     4. Вода в твердом состоянии (в виде льда).
     5. Химически связанная вода в минералах:
        1) кристаллизационная;
        2) цеолитная;
        3) конституционная.
        Рассмотрим подробнее перечисленные выше виды воды.
     1. Пары воды в пустотах горных пород находятся в динамическом
равновесии с парами воды в атмосфере и другими видами воды в горных
породах. Передвижение водяного пара в горных породах происходит при
градиенте его упругости (градиент – вектор; упругость – свойство воды
восстанавливать объем после прекращения действия внешних сил).
     В зимнее время в зоне сезонных колебаний температур происходит
движение водяных паров снизу вверх, а в летнее время – сверху вниз.
Общее количество этой воды, участвующей в круговороте, составляет 12–
14 тыс. км3. Интенсивность водообмена (смена объемов) весьма значитель-
ная – 9 суток, или 40 раз в год. По содержанию влаги и свободных гравита-
ционных вод в земной коре различают зоны аэрации и полного насыщения.
     Зона аэрации – это самая верхняя зона земной коры между дневной
поверхностью и УГВ. Значительная часть пустот здесь занята парами во-
ды и воздухом. В термическом поясе земной коры происходит суточное
и годовое изменения температуры. Здесь в поверхностном слое находится
пояс холодного пара. Различают холодный пар, мигрирующий с воздухом
атмосферы, и пар, диффундирующий из атмосферы в почвы и подпочвы
под влиянием разности в упругости пара.
     Холодный пар поступает в карстовые полости, зияющие трещины
и пустоты пещер. Охлаждаясь, он может конденсироваться на холодных
стенках пустот пород и переходить, в зависимости от температуры возду-
ха, в жидкую или твердую фазы.
     Диффундирующий из атмосферы пар перемещается от слоев с более
высокими температурой и упругостью (летом) в более глубокие слои
с низкой температурой и меньшей упругостью. Этот процесс протекает
над слоем с постоянной температурой.
     Несколько иная природа у пара, образующегося под почвой в зоне
аэрации при испарении вод капиллярной каймы верховодок, грунтовых
вод и подземных водотоков.
     Зона аэрации играет весьма большое значение. В ней происходит ряд
важных явлений: оттаивание и промерзание пород; инфильтрация атмосфер-
ных и поверхностных вод; перемещение и конденсация водяных паров; внут-
ригрунтовое испарение; адсорбция и катионный обмен между растворами и
породами; миграция солей; различные биогенные процессы и поглощение
влаги растениями. Здесь в почвах располагается корнеобитаемый слой, где
совершается обмен влагой между атмосферой, почвой и растением.
     В зоне аэрации происходит движение гравитационных вод (под дей-
ствием сил тяжести) и подвешенных вод (под влиянием капиллярных

                                   61