ΔΙΑΚΥΜΑΝΣΗ ΤΗΣ ΣΤΑΘΜΗΣ ΥΔΡΟΦΟΡΩΝ ΣΤΡΩΜΑΤΩΝ


 

Γενικά

 

    Είναι γνωστό και το έχουμε ήδη δει (Τόμος Πρώτος, κεφ. Β8, γ), ότι, αν αποτυπώσουμε τη στάθμη των υδροφόρων στρωμάτων και κατασκευάσουμε τους χάρτες των υδροϊσοϋψών καμπυλών για τα ελεύθερα υδροφόρα στρώματα ή των ισοπιεζομετρικών καμπυλών για τα υπό πίεση, δηλ. αν κατασκευάσουμε τους ισοπιεζομετρικούς χάρτες όπως συνήθως λέγονται, θα έχουμε τη «στιγμιαία» εικόνα των στρωμάτων, τη στιγμιαία χωρική κατανομή του υδραυλικού φορτίου. Αυτή μας δίνει πάρα πολλές πληροφορίες για το πώς ρέει το υπόγειο νερό, από πού έχουμε τροφοδοσία, προς τα πού έχουμε απώλειες-εκροές κ.λπ. Γενικά η ερμηνεία των ισοπιεζομετρικών χαρτών δίνει πολλές χρήσιμες πληροφορίες για τη στιγμή κατά την οποία έγιναν οι σταθμημετρήσεις και στην οποία αναφέρονται οι αντίστοιχοι χάρτες. Με άλλα λόγια οι ισοπιεζομετρικοί χάρτες απεικονίζουν τη χωρική κατανομή της στάθμης.

    Είναι επίσης γνωστό ότι η στάθμη των υδροφόρων στρωμάτων δεν βρίσκεται σε στατική ισορροπία, αλλά σε δυναμική ισορροπία και μεταβάλλεται συνεχώς με το χρόνο, είτε ανεβαίνοντας λόγω τροφοδοσίας (από κατείσδυση, διήθηση, πλευρική μετάγγιση κ.λπ.), είτε κατεβαίνοντας λόγω απωλειών (εκφόρτιση από πηγές, από άντληση, εκροή προς γειτονικά στρώματα κ.λπ.). Έτσι αν σε ένα σημείο παρακολουθήσουμε τη στάθμη με το χρόνο, δηλ. με ένα διάγραμμα στάθμης h-χρόνου t, θα δούμε ότι αυτή μεταβάλλεται συνεχώς, διακυμαίνεται, μέσα στο χρόνο. Η διακύμανση της στάθμης σε ένα σημείο περιγράφεται από τα διαγράμματα στάθμης h - χρόνου t. Μεταβολή της στάθμης υδροφόρων σημαίνει μεταβολή των αποθεμάτων υπόγειου νερού. Οι διακυμάνσεις είναι πολυποίκιλες, πολυσύνθετες ανάλογα με την αιτία ή τις αιτίες που τις προκαλούν και φυσικά οι αντίστοιχες καμπύλες έχουν ανάλογες ερμηνείες.


 

Ενδοετήσια και υπερετήσια διακύμανση της στάθμης

 

Σχ. 1: Διακύμανση της στάθμης υδροφόρων στρωμάτων. (α) Γεώτρηση στην περιοχή Κάρλας (Θεσσαλία), (β) Γεώτρηση σε περιοχή της Σουηδίας (κατά τον Olin, M. 1995, ανασχεδιασμένο από το συγγραφέα) Σχ. 2: Υποχώρηση της στάθμης κατά τη διάρκεια ξηρής περιόδου σε γεώτρηση της περιοχής Πιερίας Σχ. 3: Διακύμανση της στάθμης για μακρά περίοδο παρατήρησης σε γεώτρηση της περιοχής Tinques της βόρειας Γαλλίας (κατά τους Delaroziere-Bouillin, O. et al. 1978, ανασχεδιασμένο από το συγγραφέα)

 

Παλιρροιακές διακυμάνσεις της στάθμης

 

Σχ. 4: Παλιρροιακή διακύμανση της στάθμης της θάλασσας (πάνω και της στάθμης γεώτρησης σε απόσταση 350 m από την ακτή, στην περιοχή νοτιοδυτικής Πορτογαλίας (κατά τους Razack, M. et al. 1979, ανασχεδιασμένο από το συγγραφέα) Σχ. 5: Παλιρροιακή διακύμανση στάθμης σε ενδοχωρικές γεωτρήσεις της περιοχής Ariege Γαλλίας (κατά τον Mangin, A. 1974, ανασχεδιασμένο από το συγγραφέα)
Σχ. 6: Παλιρροιακές διακυμάνσεις γεώτρησης στην περιοχή Ορεστιάδας Έβρου
(βλ. κείμενο)
Σχ. 7: Διακύμανση της στάθμης ενός εγκλωβισμένου υδροφόρου στρώματος που οφείλεται σε «γήινη παλίρροια» προκαλούμενη και από τη Σελήνη (κατά Todd C., 1980, ανασχεδιασμένο από το συγγραφέα).

 

Φυσικές μη παλιρροιακές διακυμάνσεις της στάθμης

 

Σχ. 8: Διακύμανση της στάθμης γεωτρήσεων λόγω της μεταβολής της στάθμης του Ρήνου (κατά Δημόπουλο, Γ. 1983, ανασχεδιασμένο από το συγγραφέα) Σχ. 9: Επίδραση της εξατμισιδιαπνοής στη στάθμη των υδροφόρων στρωμάτων (κατά τον White 1932 από τον Καλλέργη 2001 με ανασχεδίαση από τον συγγραφέα)
Σχ. 10: Μεταβολές της στάθμης υδροφόρου στρώματος λόγω διακύμανσης της ατμοσφαιρικής πίεσης (κατά τον Robinson 1939 από τον Καλλέργη 2001 με ανασχεδίαση από το συγγραφέα) Σχ. 11: Διακύμανση της στάθμης υδροφόρου ορίζοντα που προκλήθηκε από σεισμό (κατά τον Vorhis 1964 από τον Καλλέργη με επανασχεδίαση από το συγγραφέα)

 

Μεταβολές της στάθμης υδροφόρων λόγω ανθρωπογενών επιδράσεων

 

Σχ. 12: Φθίνουσα πορεία της διακύμανσης της στάθμης ελεύθερου υδροφόρου ορίζοντα στην περιοχή Κάρλας (Θεσσαλία) Σχ. 13: Φθίνουσα πορεία της διακύμανσης της στάθμης υπό πίεση υδροφόρου ορίζοντα στην περιοχή Ροδόπης (Θράκη) (κατά τους Petalas C. & Diamantis J., 1999, με ανασχεδίαση από το συγγραφέα)
Σχ. 14: Παράλληλη φθίνουσα πορεία στάθμης ημι-εγκλωβισμένου υδροφόρου στρώματος και του υπερκείμενου ελεύθερου περιοχής Ισπανίας (κατά τον Custodio E., 2002, ανασχεδιασμένο από το συγγραφέα) Σχ. 15: Πτώση της στάθμης υδροφόρων στρωμάτων ευρείας περιοχής λόγω μακροχρόνιας έντονης άντλησης στην περιοχή μεταξύ Γεωργίας και Ν. Καρολίνας των Η.Π.Α. (κατά McCollum M.J., Counts H.B., 1964, ανασχεδιασμένο από το συγγραφέα).
Σχ. 16: Διακύμανση στάθμης γεώτρησης στην περιοχή Ορεστιάδας Έβρου Σχ. 17: Άνοδος της στάθμης ελεύθερου υδροφόρου στην περιοχή του Πακιστάν λόγω υπεράρδευσης από καλλιέργεια ρυζιού (κατά Todd C., 1960, ανασχεδιασμένο από το συγγραφέα).
Σχ. 18: Διακύμανση στάθμης γεώτρησης στην περιοχή Κάρλας (Θεσσαλία) Σχ. 19: Διακυμάνσεις της πιεζομετρικής στάθμης σε υδροφόρο υπό πίεση προκαλούμενες από το σταμάτημα και το ξεκίνημα τρένου (κατά Jacob C.E., 1939, με ανασχεδίαση από το συγγραφέα)

 

Ενδεικτική Βιβλιογραφία

 

BACCHUS, ST. (2000): «Uncalculated impact of unsustainable aquifer yield including evidence of subsurface interbasin flow».
- J. Amer. Water Res. Ass., v. 36, no 3, p. 457-481.
CUSTODIO, E. (2002): «Aquifer overexploitation: what does it mean?».
- Hydrogeology Journal, vol. 10, no 2, pp. 254-277.
FORKASIEWICZ, J.-MARGAT, J. (1978): «Analyse des fluctuations naturelles du niveau de nappes libres en France. Essai de prediction deterministe de niveau d’ etiage en 1976».
- Hydrog. et Geol. d’ Ing. deuxieme serie, no 3, p. 247-258, ed. B.R.G.M.
JACOB, C.E. (1939): «Fluctuation in artesian pressure producted by passing railroad-trains as shown in a well on Long Island, New York».
- Amer. Geophys. Union, v. 20, p. 666-674.
MARTIN, J.-THIERY, D. (1987): «Analyse d’ une longue serie piezometrique au Burkina Faso-Etude de la varabilite climatique».
- Hydrogeologie, no 2, p. 137-145.
McCOLLUM, M.J.-COUNTS, H.B. (1964): «Relation of salt-water encroachment to the mayor aquifer zones Savannah area, Georgia and south Carolina».
- Geological Survey, Water-supply, paper no 1613D, p. D1-D26.
PECK, A.J. (1960): «The water table as affected by atmospheric pressure».
- J. Geophys. R., v. 65, p.2383-2388.
PETALAS, C.-DIAMANTIS, I. (1999): «Origin and distribution of saline groundwater in the upper Miocene aquifer system, coast Rhodope area, northeastern Greece».
- Hydrogeology Journal, no 3, pp. 305-316.
RAZACK, M.-DROGUE, C.-ROMARIZ, C.-ALMEIDA, C. (1980): «Etude de l’ effet de mare oceanique sur un aquifere CARBONATE COTIER (Miocene de l’ Algarve-Portugal)».
- Journal of Hydrology, 45, p. 57-69.
RAMON, S. (1978): «La prevision des niveaux piezometriques».
- Hydrog. et Geol. de l’ Ing., deuxieme serie, no 3, p. 239-245, ed. B.R.G.M.
ROBINSON, E.S.-BELL, R.J. (1971): «Tides in confined well-aquifer systems».
- J. Geophys. Res., v. 76, p. 1857-1869.
REMSON, I.-RANDOLPH, J. (1958): «Application of statistical methods to the analysis of groundwater levels».
- Trans. Amer. Geophys. Union, v. 39, p. 75-83.
ROBINSON, J.W. (1939): «Earth-tides shown by fluctuations of water-levels in wells in New Mexico and Iowa».
- Trans. Amer. Geophysical Union, v. 20, p. 656-666.
ΣΟΥΛΙΟΣ, Γ. - ΜΑΚΡΟΓΙΑΝΝΗΣ, Τ. - ΜΠΑΛΑΦΟΥΤΗΣ, Χ. -ΨΙΛΟΒΙΚΟΣ, Α. (1992): «Παρατεταμένη ξηρασία και συνέπειές της στο υδρολογικό ισοζύγιο, τη στάθμη και τα χαρακτηριστικά υδροφόρων στρωμάτων και την παροχή πηγών».
- Πρακτικά Συμποσίου «Λειψυδρία και Πλημμύρες», ΓΕΩΤ.Ε.Ε., 17-18/3/92, Θεσσαλονίκη, σελ. 117-129.
TURK, H.L. (1975): «Diurnal fluctuation of water tables induced by atmospheric pressure changes».
- J. of Hydrology, v. 26, p. 1-16.
TURNER, I.-COATES, B.-ACWORTH, R. (1996): «The effects of tides and waves on water table elevations in coastal zones».
- Hydrogeology Journal, vol. 4, no 2, p. 51-69.
THERY, D. (1982): «Utilisation d’ un modele global pour intentifier sur un niveau piezometrique des influences multiples dues a diverses activites humaines».
- Symp. IAHS, 7/82, publ. no 136, p. 71-77.
OLIN, M. (1995): «Estimation of base level for an aquifer from recession rates of groundwater levels».
- Hydrogeology Journal, vol. 3, no 2, p. 40-51.
VORHIS, R.C. (1964): «Earthquake-induced. Water-level fluctuations from a well in Dauson County Georgia».
- Seismological Soc. Amer. Bull., v. 54, p. 1023-1113.
WATERLOT, R.C. (1957): «Les resources hydrogeologiques du nord de la France».
- Le monde industriel, Lille, v. 532, p. 5-27.
WHITE, W.N. (1932): «A method of estimating ground-water supplies based on discharge by plants and evaporation from soil».
- U.S. Geological Survey Water-Supply, paper 659, p. 1-105.


Προηγούμενο

Κεφάλαια

Επόμενο

1 _ 3 4 5 6 7 8 9

Τεχνική Επιμέλεια & Επεξεργασία: Σωτήρης Π. Σμπόρας

Αρχική Σελίδα Περιεχόμενα