Grundvand-relateret nedsænkning - Groundwater-related subsidence
Grundvandsrelateret nedsænkning er nedsænkning (eller nedsænkning) af jord, der skyldes grundvandsudvinding . Det er et voksende problem i udviklingslandene, da byer øges i befolkning og vandforbrug uden tilstrækkelig regulering og håndhævelse af pumpen. Et skøn har 80% af de alvorlige amerikanske jordbundsproblemer forbundet med overdreven udvinding af grundvand, hvilket gør det til et voksende problem i hele verden.
Grundvand kan betragtes som en af de sidste gratis ressourcer, da enhver, der har råd til at bore, normalt kan trække kun efter deres evne til at pumpe (afhængigt af lokale regler). Som det fremgår af figuren, forårsager pumpeinduceret trækning imidlertid en nedsættelse af grundvandsoverfladen omkring produktionsbrønden. Dette kan i sidste ende påvirke en stor region ved at gøre det vanskeligere og dyrere at pumpe det dybere vand. Således bliver udvindingen af grundvand en tragedie for det fælles , med deraf følgende økonomiske eksternaliteter .
De tørre områder i verden kræver mere og mere vand til voksende befolkninger og landbrug . I San Joaquin Valley i De Forenede Stater har grundvandspumpning til afgrøder været i generationer. Dette har resulteret i, at hele dalen synker ekstraordinært, som vist i figuren. Dette er ikke kommet uden konsekvenser. Enhver ændring af topografi i stor skala, uanset hvor lille den måtte synes, har potentialet til drastisk at ændre overfladevandshydrologien. Dette er sket i Joaquin-dalen og andre regioner i verden, såsom New Orleans og Bangkok . Disse områder er nu udsat for alvorlig oversvømmelse på grund af nedsænkning i forbindelse med fjernelse af grundvand. Samlede nedsynkning kan sædvanligvis bestemmes ved jorden overflader elevation undersøgelser og GPS -målinger. Potentiel indvirkning på akvifererne og andre resulterende geofare såsom revner kan vurderes gennem langsigtede hydrologiske undersøgelser og modeller.
Grundvandsrelateret nedsænkning resulterer ofte i store skader på byområder. I Mexico City interagerer bygningerne med bosættelsen og forårsager revner, vipning og anden større skade. Mange steder åbner der sig store sinkhuller såvel som overfladehulrum. Skader fra orkanen Katrina blev forværret på grund af kystsænkning i forbindelse med tilbagetrækning af grundvand.
Årsagen til de langsigtede overfladeforandringer forbundet med dette fænomen er ret velkendt. Som vist i USGS- figuren er akviferer ofte forbundet med komprimerbare lag af silt eller ler .
Når grundvandet pumpes ud, ændres den effektive spænding , hvilket udfælder konsolidering , som ofte ikke er reversibel. Således reduceres det totale volumen af silter og ler, hvilket resulterer i sænkning af overfladen. Skaderne på overfladen er meget større, hvis der er differentiel afvikling eller store funktioner, såsom vaskehuller og revner.
Akvifer komprimering er en betydelig bekymring sammen med pumpeinduceret jordbund. En stor del af grundvandsoplagringspotentialet for mange akviferer kan reduceres betydeligt, når langvarig grundvandsekstraktion, og det resulterende grundvandspejl falder, forårsager permanent komprimering af fine sedimentlag (silte og ler). En undersøgelse i en tør landbrugsregion i Arizona viste, at selv med en vandindvindingsgrad på 100 fod efter grundvandspumpning blev stoppet, fortsatte landoverfladen med at aftage i årtier. Dette er et resultat af den fortsatte afvanding af vandmænd (finkornede lag, der nedsætter grundvandets bevægelse) fra spændinger nævnt i foregående afsnit.
Den eneste kendte metode til at forhindre denne tilstand er ved at pumpe mindre grundvand, hvilket er ekstremt vanskeligt at håndhæve, når mange mennesker ejer vandbrønde. Man forsøger at direkte genoplade grundvandsmagasiner, men dette er stadig en indledende indsats.
Største område berørt
Større berørte områder omfatter San Joaquin Valley i Californien , Central Arizona, Mexico City og Jakarta , Indonesien .