Динамический и статический уровень воды в скважине — что это такое?
Содержание статьи
- Что такое динамический и статический уровень
- Что такое техпаспорт
- Технология измерения показателей скважины
- Можно ли измерить показатели своими руками
- Как правильно измерить?
- Какие обсадные трубы лучше
- Основные причины изменения дебита
- Советы для владельцев
Уровень воды в скважине необходимо знать для проектирования водоснабжения дома. От уровня воды зависит подбор оборудования. Мы расскажем, какие показатели есть у каждой скважины, и как их правильно измерять.
Буден интересно: Какая скважина лучше для дачи, а какая для частного дома?.
Что такое динамический и статический уровень
После бурения водяной столб устанавливается на некоторой отметке. Подъем воды всегда связан с разницей давлений. В толще земли давление очень сильное — вода находится в трещинах или пустотах внутри породы.
Когда буровая установка разрушает верхний пласт, давление падает. По законам физики жидкость поднимается вверх, в зону пониженного давления. На определенной отметке разница давлений выравнивается. Там образуется статическое зеркало.
В Московской области почти нет скважин, где статическое зеркало находится вблизи дна. Когда давление внутри породы слишком сильное, вода достигает поверхности. Происходит самоизлив.
Если из скважины откачивают воду, то уровень жидкости снижается. Во время откачки определяют динамическую глубину. По статистическим данным, разница между двумя показателями связана с продуктивностью. Чем больше воды дает источник, тем меньше разница между значениями.
Источником питания для колодцев служат грунтовые воды. Они могут быть загрязнены тяжелыми металлами, удобрениями, органическими отходами. Встречаются колодцы, пригодные только для технических целей
Рисунок 1: Уровень воды в скважине.
Что такое техпаспорт скважины
Техпаспорт — это документ, который буровая компания выдает заказчику. Он оформляется после окончания бурения на воду. Это документ, в котором перечислены основные параметры скважины. В техпаспорте обычно указывают:
- Расстояние до дна шахты.
- Статический и динамический показатели.
- Продуктивность скважины.
- Диаметр обсадной колонны.
- Характеристики разреза почвы.
- Результаты химического анализа.
- Характеристики насосной станции.
- Рекомендации по использованию системы.
Форма документа произвольная. У каждой буровой компании свой образец. Документ необходимо аккуратно хранить, пока источник дает воду. Указанная в нем информация пригодится для замены оборудования, ремонта и ликвидации скважины.
Буден интересно: Что такое паспорт скважины.
Рисунок 2: Паспорт на скважину
Технология измерения показателей скважины
Статический уровень воды измерить очень просто. Понадобится длинный шнур и грузило. Замер можно начинать через 60-90 минут после бурения или прекращения откачки. Мокрая часть шнура покажет дистанцию до дна, а сухая — дистанцию до статического зеркала.
Буровые компании могут использовать современные методы замеров:
- Гидростатические датчики.
- Скважинный уровнемер.
При откачке уровень воды падает, не достигая дна. На некоторой отметке падение прекращается. Это динамический уровень воды в скважине. Его высота будет меняться при изменении скорости откачки. Измерять динамический показатель нужно через 30-60 минут после включения насоса. Если начать замеры раньше, результат будет неточным.
У артезианской скважины разница между статическим и динамическим уровнем не превышает метра. Если динамический уровень ниже, чем статический, на метр и более, нужно менять насос.
Буден интересно: Как определить уровень воды в скважине.
Можно ли измерить показатели своими руками
Когда вы заказывали бурение скважины в профессиональной компании, вам должны были выдать техпаспорт. Если у вас на руках нет техпаспорта, вы можете измерить уровень воды в скважине самостоятельно. Вам понадобится линейка, насос и шнур с грузилом.
Для определения статического уровня выключите насос. Подождите как минимум 1 час. Опустите вниз веревку с грузилом. Достаньте ее обратно и измерьте глубину сухой части.
Для определения динамического уровня включите насос. Снова подождите час и повторите процедуру. Будьте внимательны! Услышав громкие звуки, сразу отключите насос. Шум при работе служит признаком сухого хода. Работа насухую приведет к поломке двигателя.
При самостоятельных измерениях нет гарантии, что вы не ошибетесь. Также есть риск случайно уронить в ствол шнур с грузилом или насос. Это приведет к дорогостоящему ремонту. Лучше обратитесь в буровую компанию, чтобы получить расчет и оформить техпаспорт.
Рисунок 4: Измерение уровня воды своими руками
Как правильно измерить продуктивность источника
Дебит — это объем жидкости, который горизонт дает за единицу времени. Принято измерять его в литрах или кубометрах за час. На значение продуктивности влияет:
- Тип водоносного горизонта: песчаный или артезианский.
- Потребление жидкости из выбранного горизонта.
- Залегание водоносного слоя: чем глубже, тем выше продуктивность.
Средний дебит артезианских источников в Подмосковье: от 3000 до 5000 литров за час. Первый песок дает 500-1000 литров за час. Песчаник (глубокий песок) может давать до 2500 литров за час.
Чтобы рассчитать удельный дебит, нужно поделить производительность насоса на разницу между двумя уровнями. Для расчета настоящего дебита нужно умножить полученное число на значение статического уровня.
Буден интересно: Как обустроить скважину на воду после бурения.
Правила подбора и установки насосной станции
Насосная станция нужна для подъема жидкости на поверхность. Для песчаных и артезианских скважин подходят погружные модели. Поверхностные модели не поднимают жидкость с глубины более 8 метров. Погружные модели можно опускать на глубину более 100 метров.
Погружные модели устанавливают ниже статического зеркала. Корпус прибора погружают в толщу жидкости. Воздух не попадает в систему водоснабжения дома. Монтаж насосной станции требует профессионализма. При неаккуратной установке прибор может упасть и заклинить в стволе.
Для выбора модели нужно рассчитать необходимый напор и расход воды. Эти две характеристики зашифрованы в типоразмерах моделей. При заказе на водоснабжение дома под ключ подбор и монтаж техники проведет буровая компания.
Рисунок 4: Подбор насоса
Основные причины изменения показателей
Характеристики водоносной скважины могут меняться. Мы советуем повторить измерения каждые 3-5 лет. По изменению характеристик можно определять неисправности:
Значение динамического уровня | Продуктивность | Что происходит |
---|---|---|
Повышается | Уменьшается | Поломка насосной станции |
Постепенно снижается | Не меняется | Не меняется |
Снижается и снова повышается | Не меняется | Сезонные факторы или влияние соседнего источника |
Постоянно снижается | Уменьшается | Поломка фильтра или заиливание ствола |
На одной отметке с насосом | Уменьшается, есть подсос воздуха | Поломка фильтра, чрезмерное заиливание, высокое потребление |
Сезонное изменение дебита и заливание характерно для песчаных скважин. Работа артезианской скважины не зависит от сезона и погоды. Артезианская вода не содержит песчинок, поэтому ствол не заиливается. Дебита водоносного горизонта достаточно, чтобы обеспечивать несколько рядом расположенных источников.
Советы для владельцев водоносной скважины
Не выкачивайте за час больше воды, чем указано в техпаспорте. Превышение эксплуатационного дебита может стать причиной поломки оборудования. Чрезмерное потребление иногда приводит к исчерпанию водоносного горизонта. Возможно снижение дебита на вашем участке и на соседних.
Верхний фланец насосной станции должен быть на 3-5 метров ниже динамического уровня. Мы советуем установить модель с защитой от сухого хода. При внезапном падении уровня жидкости прибор выключится, а не сломается.
С песчаными источниками нужно обращаться бережно, потому что они склонны к заиливанию. Не рекомендуется часто выключать и запускать насосную станцию. Нельзя и надолго оставлять ее выключенной. Если водоотдача снизилась из-за заиливания, закажите прочистку ствола в буровой компании. И подумайте о бурении артезианки, с которой не будет таких проблем.
Выводы
Статический уровень воды — дистанция от земли до поверхности жидкости. Он измеряется при выключенном насосе. Динамический уровень — это глубина водного зеркала при работающем оборудовании. Оба параметра могут изменяться при эксплуатации системы.
Мы советуем измерять характеристики раз в 3-5 лет. Оставьте заявку или позвоните нам, чтобы вызвать инженера для измерения показателей.
Узнайте стоимость скважины на вашем участке
за 1 минуту.
Нажмите на кнопку и закажите обратный звонок менеджера «Аквалюкс+».
Узнать стоимость
Статический и динамический уровень воды. Что это?
Для подбора техники нужно знать уровень воды в скважине. Необходимо измерить два значения: статическое и динамическое. Данные необходимы для подбора скважинного оборудования. Они указываются в техпаспорте. Рассмотрим, что такое статический и динамический уровень воды в скважине, и как измеряются эти показатели на практике.
Статический и динамический показатель
При достижении водоносного слоя, вода поднимется по обсадной колонне. Движение происходит из-за разницы давления в почве и на поверхности. На определенной высоте вода останавливается. Формируется статический уровень воды в скважине. Замеряется через 1,0-1,5 часа после бурения или выключения насоса.
Высота водяного столба снижается после установки и включения насоса. Техника откачивает воду на поверхность. Образуется динамический уровень артезианской скважины. По законам физики, он всегда ниже статического. Замерять его можно через 30-60 минут после включения насоса.
Разница двух результатов не должна превышать 1 м. Эта разница называется дебитом источника. При артезианском бурении она составляет 2000-5000 литров в час. Если разница составляет 1,2-2,0 и более, техника подобрана неправильно. Нужно найти и устранить ошибку, чтобы оборудование не вышло из строя.
Основные принципы измерения
Оба показателя определяются по аналогичному принципу. Разница состоит в условиях измерения. Как определить статический уровень в скважине – при выключенном на полтора часа насосе. Как определить динамический уровень скважины – когда техника работает полчаса или час.
На значения двух показателей влияют:
- Глубина бурения на известняк.
- Насыщенность водяного пласта.
- Попадание грунтовых или талых вод.
- Характеристики установленного насоса.
- Срок эксплуатации источника.
Рекомендуется повторять замеры не реже раза год. Это делается при сервисном обслуживании. Контроль позволит избежать сухого хода насоса (что может привести к его поломке). Результаты могут меняться со временем. Это происходит, когда водяной слой исчерпывается или меняется гидрогеология района. Рассмотрим подробнее все способы узнать уровень воды в скважине.
Технологии для измерения
Не советуем выполнять измерения самостоятельно. Если в замерах будут допущены ошибки, то подобранная техника быстро выйдет из строя. Понадобится покупать новое оборудование. Чтобы избежать неоправданных затрат, поручите эту задачу специалистам.
Основные способы измерения:
- Погружение груза на леске.
- Применение гидростатического датчика.
- Использование скважинного уровнемера.
В быту часто используется механический способ замеров. Он не требует специальных приборов. Необходим тяжелый грузик и длинная веревка. Грузик опускается на дно, а затем извлекается на поверхность. Замеряется длина мокрого участка веревки.
Существует еще один способ. Он дает менее точный результат. Необходимо заполнить водой тару с известным объемом. По времени наполнения вычисляется дебит за час. Результат зависит и от мощности насоса. Однако метод позволяет определить, достаточно ли дебита для потребностей дома.
Заключение
После бурения мы измеряем статический и динамический показатели. При выполнении замеров может присутствовать заказчик (по желанию). Если на участке есть артезианская скважина с неизвестным уровнем воды, мы готовы приехать по заявке и выполнить измерения.
Чтобы узнать больше про измерения, позвоните нам. Консультант подробно ответит на любые вопросы. Поможет оформить заявку на выезд инженеров при необходимости.
Динамический уровень воды в скважине
Основными характеристиками скважины, определяющими ее эксплуатационные показатели, являются:
– дебит;
– статический уровень воды;
– динамический уровень;
– диаметр скважины.
Рассмотрим, как они взаимоувязаны между собой и как влияют на динамический уровень. Для начала давайте поймем, что этот уровень характеризует. После бурения скважины, в ней устанавливается статический уровень воды, высота которого (или глубина относительно поверхности земли) определяется исключительно давлением в водоносном горизонте, на который пробурена скважина. То есть этот уровень не зависит ни от диаметра скважины, ни от каких-либо еще ее характеристик (см. статью «Статический уровень скважины»). Сразу скажем, что статический уровень – величина, несмотря на название, непостоянная. При большом потреблении воды из водоносного пласта, давление в нем, естественно, падает и статический уровень воды тоже падает. Также заметим, что если забора воды из скважины нет, ее дебит равен нулю – вода в нее из водоносного пласта не поступает, так как давление в скважине и в пласте одинаково.
Теперь в скважину опускают скважинный насос и начинают откачивать воду. Уровень воды в скважине начинает уменьшаться, и теперь столб воды в ней не уравновешивает давление в водоносном горизонте. В скважину начинает поступать вода. Чем ниже столб воды в скважине, тем сильнее в нее поступает вода. В определенный момент времени, объем поступающей за единицу времени воды в скважину сравнивается с объемом откачиваемой воды, то есть с производительностью насоса. С этого времени уровень воды в скважине не изменяется. Вот этот уровень и называется динамическим уровнем воды. То есть это уровень, установившейся в скважине после длительной работы насоса или уровень, при котором объем поступающей в скважину воды сравнивается с объемом выкачиваемой воды. По ходу сразу несколько замечаний:
1. Динамический уровень для насосов разной производительности – разный!
2. Интенсивность уменьшения уровня воды в скважине, помимо производительности насоса, зависит и от ее диаметра (ведь объем откачиваемой за единицу времени воды определяется как произведение площади скважины на длину, на которую опустилась вода). То есть чем больший диаметр скважины, тем ближе к поверхности находится динамический уровень.
3. Поступление воды в скважину из водоносного слоя при установившемся уровне – это не есть дебит скважины. Дебит – это максимальное количество воды, которое может поступить в скважину, то есть когда уровень воды опустился до дна скважины.
На что влияет динамический уровень в скважине
На глубину погружения насоса. Понятно, что он должен быть установлен ниже этого уровня. Причем рекомендуется опускать на 1-1,5 метра ниже уровня, чтобы столб воды над насосом продавливал ее до рабочего колеса, ведь скважинный насос не самовсасывающий. Также заметим, что, так как динамический уровень зависит от статического (ведь он от него и начинает опускаться), то при опускании последнего опускается и он. Этот обычно происходит летом, когда наблюдается большой водозабор из водоносного слоя. Это обстоятельство, как минимум необходимо учитывать, страхуя себе дополнительной глубиной погружения насоса. Но лучше скважину оборудовать датчиками сухого хода, которые выключат насос, если уровень воды упадет до критического уровня. Работа скважинного насоса без воды недопустима, так как нарушится режим отвода от него тепла и его подшипники попросту расплавятся.
Как определяется динамический уровень в скважине
Его должна определить компания, производящая буровые работы, и записать значение в паспорт скважины (см. статью «Паспорт скважины»). Определяется он следующим образом. В скважину опускается насос и им откачивают воду в течение получаса (насос должен работать примерно на 50% своей производительности). Далее измеряется расстояние до зеркала воды. Это и есть динамический уровень (предварительно измеряется расстояние до зеркала воды до откачки насоса, то есть статический уровень). Если разница между этими уровнями превышает 1 м, то производительность насоса следует уменьшать до тех пор, пока эта разница не станет меньше метра. Оптимально, когда производительность насоса на 15-20% меньше дебита скважины.
Дебит нефти или газа — Что такое Дебит нефти или газа?
ИА Neftegaz.RU.Дебит нефти или газа — объем нефти или газа, поступающих в единицу времени из естественного или искусственного источника (колодца, буровой скважины и тд).
Дебит является характеристикой источника (буровой скважины, трубы, колодца и тд), определяющей его способность генерировать продукт, при заданном режиме эксплуатации, зависящей от его связей с прилегающими нефте-, газо- или водоносными слоями, истощения этих слоёв, а также сезонных колебаний (для грунтовых вод).
Дебит скважины — объем продукции, добываемой из скважины за единицу времени (секунду, сутки, час и др.).
Может характеризовать добычу нефти, газа, газового конденсата, воды.
Используются понятия:
- дебит конкретной скважины,
- средний дебит скважины (рассчитывается как суточная добыча группы скважин (месторождения, объекта разработки) по отношению к количеству добывающих скважин).
Дебит нефтяных скважин измеряется в м³ либо т/единицу времени (м³/час, м³/сутки).
Дебит газовых скважин измеряется в 1000 м³/единицу времени (тыс м³/час, тыс м³/сутки).
Дебит газоконденсатных скважин измеряется в т/единицу времени (т/час, т/сутки).
Дебит водных скважин измеряется в м³/единицу времени (м³/с, м³/час, м³/сутки).
Используются понятия: дебит конкретной скважины; средний дебит скважины (рассчитывается как суточная добыча группы скважин (месторождения, объекта разработки) по отношению к количеству добывающих скважин).
Дебит характеризует устойчивое поступление жидкости или газа в течение длительного времени.
Объём воды, протекающий в единицу времени через поперечное сечение реки или водоносного горизонта, называется расходом воды.
Дебит применяют для измерения объёма воды, получаемого при искусственной откачке воды из колодцев и скважин, в процессе которой подаваемое количество жидкости зависит от способа и интенсивности откачки и понижения её уровня.
Для характеристики производительности водозаборных скважин служит удельный дебит (отнесённый к понижению уровня воды при откачке на 1 м).
Дебит скважины зависит от проницаемости и мощности продуктивного горизонта , условий его питания, распространения и взаимосвязи с другими горизонтами, наличия напора и прочего, а также от условий эксплуатации продуктивного горизонта, степени его вскрытия, понижения уровня нефти или газа при откачке и других факторов.
Различают установившийся и неустановившийся дебит, так как в 1е время можно получить завышенное значение дебита, особенно если вскрыта нефть, заключающая большое количество газов.
На основе наблюдений за дебита нефтяных скважин строят кривые, показывающие изменения дебита в процессе эксплуатации.
Анализируя эти кривые, определяют промышленные категории запасов нефти.
Этот метод кривых основан на статистическом учёте добычи нефти за определенные периоды времени.
По кривой зависимости дебита от времени с помощью математических расчётов устанавливают коэффициент падения дебита, который служит основой подсчёта запасов нефти по группам скважин и по пласту в целом.
Дебит скважины обязателен к подсчету как для определения параметров насосной установки, так и выбора остального оборудования скважин.
Существует всего методы для подсчета дебита скважин нефтяного месторождения — стандартный и по Дюпюи:
Расчет по стандартной формуле:
D = H x V/(Hд – Hст),
H — Высота водного столба;
V — Производительность насоса;
Hд, Hст — статический и динамический уровень.
Статический уровень в этом случае – расстояние от начала подземных вод до первых слоев почвы, а динамический уровень — абсолютная величина, получаемая при замере уровня воды после откачивания.
Оптимальный показатель дебита нефтяного месторождения определяется, как для общего установления уровня депрессии отдельной скважины, так и всего пласта в целом.
Формула высчитывания среднего уровня депрессии месторождения определяется, как Р заб=0.
Дебит 1й скважины, который был получен при оптимальной депрессии, и будет являться оптимальным дебитом нефтяной скважины.
Из-за механического и физического давления на пласт, может происходить обрушение части внутренних стенок нефтяных скважин, поэтому приходится уменьшать потенциальный дебит механическим способом, чтобы сохранить бесперебойность процесса добычи нефти и сохранения прочности стенок.
Расчет по формуле Дюпюи:
1. Идеальный случай:
N0 = kh/ub * 2Pi/ln(Rk/Rc), где
N0 – потенциальная продуктивность;
Kh/u – коэффициент, определяющий свойство гидропроводности нефтяного пласта;
B – коэффициент расширения по объему;
Pi – Число П = 3,14…;
Rk – радиус контурного питания;
Rc – долотный радиус скважины по расстоянию до вскрытого пласта.
2. Расчет для фактической продуктивности месторождения:
N = kh/ub * 2Pi/(ln(Rk/Rc)+S).
N – фактическая продуктивность;
S – скин-фактор (параметр фильтрационного сопротивления течению).
Уровень воды в скважине — Георесурс Пермь
Каждая пробуренная скважина обладает своими особыми параметрами, свойственными только ей. Уровень воды в скважине один из основных её параметров, который необходимо знать для определения дебита и при выборе насосного оборудования. Основными параметрами любой скважины в Перми и Пермском крае на воду являются глубина, дебит, статический и динамический уровни скважины. Все эти параметры всегда фиксируются буровым мастером и заносятся в основополагающий документ, паспорт скважины на воду.
Статический уровень воды в скважине устанавливается после простоя без откачки в течение более одного часа. Суть такого статичного положения скважины в том, что забойное давление, то есть давление водного столба внутри скважины, уравновешивает пластовое давление, под которым находится вода в водоносном слое. Таким образом, возникает равновесие, и уровень воды перестает подниматься. Данную характеристику необходимо знать, так как от нее зависит динамический уровень жидкости в скважине. А это служит критерием для определения глубины установки насоса. Необходимо учесть, что верхний слой, менее насыщен, чем остальные, поэтому большой водозабор его быстро опустошает. В неглубоких песчаных скважинах статический уровень воды чаще всего совпадает с уровнем грунтовых вод. Нельзя заранее просчитать, как будет меняться внутрипластовое давление. Даже небольшая стройка, начавшаяся неподалеку от участка, может существенно повлиять на статический уровень жидкости в скважине. Рекомендуем производить замеры статического уровня воды не реже в 2 — 3 года, так как внешние факторы, оказывающие влияние на характеристики скважины, могут меняться.
Динамический уровень воды в скважине устанавливается во время откачки, и может меняться в зависимости от производительности насоса. Нужно понимать, что во время потребления воды ее столб в скважине опускается, так как происходит ее откачка. В то же время из подземного слоя в нее начинает поступать жидкость, которая, как указывалось, находится под определенным давлением. Через какое-то время объемы поступающей и откачиваемой воды становятся равными, и ее положение остается неизменным. Это называется динамическим уровнем воды в скважине. Динамический уровень при разном потреблении определяют в ходе опытной откачки воды после бурения скважины, и эти величины фиксируются в паспорте скважины. Знать динамический уровень скважины необходимо для того, чтобы правильно установить насос: его устанавливают примерно на 2 м ниже динамического уровня, чтобы насос всегда находился в воде.
Разница между статическим и динамическим уровнями говорит про дебет скважины: чем меньше разница, тем больше дебет. У высокопроизводительных скважин эта разница не превышает 1 м, у артезианских скважин эти уровни вообще совпадают.
Расчет дебита скважины и как подобрать насос для скважины.
Здравствуйте. В этой статье я расскажу, что такое дебит и как его посчитать, а также на какую глубину стоит опускать глубинный насос и какая у него должны быть производительность.
К примеру, вы купили участок с уже действующей скважиной и решили завести воду в дом, но никакой информации у вас про скважину нет. А для того что бы определится с выбором насоса и глубиной его погружения вам надо знать какая у скважины подача воды в час кстати правильно этот показатель называть дебит скважины.
Для замера дебиты скважины нам необходим насос, можно вибрационный, веревка, или леска с грузиком и поплавком, а также рулетка и секундомер. Обращаю внимание что при замере дебита необходимо не пользоваться скважиной несколько часов. Для начала нам надо знать на какой глубине находится верхняя точка фильтрующего элемента если таких данных не имеется, то нащупываем грузиком дно и при помощи рулетки узнаем глубину скважины и вычитаем от 2 до 4 метров на сам фильтр и отстойник, далее нам надо узнать статический уровень — это состояние от уровня земли до зеркала воды в состоянии покоя. Для этого над грузиком вешаем поплавок и ждем, когда при отпускании спадет натяжение на веревке, после чего при помощи рулетки производим замер.
Затем измеряем производительность насоса опускаем насос в скважину и оставляем его работать на час, далее берем мерную тару и замеряем за какое время она заполняется. К примеру емкость 5л заполняется за 5 секунд соответственно за минуту наберется 15 литров, а за час 900 литров или 0,9 м3. После замера производительности насоса нам необходимо замерить динамический уровень воды.
Динамический уровень — это расстояние от земли до зеркала воды под нагрузкой, для его замера не выключая насос опускаем в скважину грузик с поплавком и как при замере статического уровня ждем, когда спадет натяжение с веревки и опять же при помощи рулетки производим замеры. После чего выключаем и достаем насос. В случае если забор воды производится вибрационным насосом то, не выключая его начинаем медленно подымать, вам сразу станет слышно, когда вибрационный насос начнет работать на сухую, ставим метку на шланге и достаем его после чего производим замеры, замечу что вибрационные насосы очень живучие и от кратковременной работы на сухую ничего с ним не случится. Затем полученный результаты подставляем в формулу:
VL — производительность насоса
Дин – динамический уровень воды
Ст – статический уровень воды
L – расстояние от верхней точки фильтра до статического фильтра
Замечу, многие в конце перемножают на общую глубину скважины, это дает погрешность в дебите в большую сторону что может привезти к неправильному выбору насоса и его поломке. Допустим у нас производительность насоса 900 л/ч динамический уровень 15м статический уровень – 20 м. Вершина фильтра находится на глубине 40 м. Подставляем в формулу, полученный дебит рекомендуется уменьшить на 20% ведь всегда существует погрешность и от различных факторов дебет может измениться как в большую, так и в меньшую сторону.
Так же стоит знать, что дебет не может быть больше чем скважность фильтра. При выборе насоса надо понимать, что устанавливать его надо подальше от фильтра, но так что бы сверху насоса всегда был хотя бы метр воды. Разберем на нашем примере. На глубине 15 м дебит равен 0, на глубине 40 м дебит равен 3,6 м3/ч. На глубине 27 м дебит -1,8 м3/ч. Если в такую скважину опустить насос производительностью 1,8 м3/ч то опустить его будет достаточно на глубину 27,5 м. Но так как в нашем случае до фильтра далеко, то лучше перестраховаться и опустить его еще глубже хотя бы до глубины 30м. Надеюсь данная статья оказалась вам полезной.
Датчики динамического уровня воды в скважине
Дата публикации: 09.02.2017
Статический и динамический уровень воды в скважине
Важнейшими исходными данными для начала проектирования системы подачи воды из индивидуальной скважины или колодца, являются статический и динамический уровни воды в скважине. Статический уровень определяется как расстояние от поверхности земли до поверхности воды в скважине при неработающем насосе. Но особенно актуальным является вопрос, как узнать глубину динамического уровня. Динамический уровень или динамический горизонт измеряется таким же образом, но при работающем насосе. У артезианских скважин оба этих уровня совпадают, а у высокопроизводительных скважин они отличаются, но не более чем на метр. Динамический уровень зависит от нескольких факторов: диаметров скважины и выводной трубы, мощности насоса, а также от природных процессов, происходящих с грунтовыми водами. Динамический уровень не рекомендуется опускать ниже двух третей от общей глубины скважины.
Для измерения статистического и динамического уровня воды в колодце используют скважинные уровнемеры различного типа.
Тросовые и погружные гидростатические уровнемеры
Тросовые уровнемеры наиболее доступны и основаны на принципе измерения длины троса, погружаемого в скважину до уровня воды. Они являются электроконтактными, то есть при контакте с водой электрическая цепь замыкается, загорается светодиод, и раздаётся звуковой сигнал для оповещения оператора. Кроме надёжности и простоты, тросовые уровнемеры обеспечивают высокую точность измерения по шкале, нанесённой на трос. Неудобства эксплуатации уровнемеров указанного типа кроются в необходимости личного присутствия при измерении.
Погружные гидростатические уровнемеры работают по принципу измерения давления, пропорционального высоте находящегося над ними водного столба. Они обеспечивают непрерывное измерение. Гидростатический уровнемер с выходным аналоговым сигналом позволяет снимать показания удалённо, подключать его к ПК или измерительным приборам, обеспечивать автоматическое отключение насоса в случае понижения уровня воды и предотвращать «сухой ход».
В настоящее время это две самых распространённых разновидности уровнемеров, рекомендуемых нашими инженерами для измерения уровня воды в скважине.
Модели уровнемеров для небольших скважин
Специалисты компании «Русавтоматизация» определили модели уровнемеров, хорошо показавшие себя в работе на скважинах индивидуальных приусадебных хозяйств. Это пьезоэлектрический датчик уровня NivoPress NP, который может комплектоваться элементом для измерения температуры, сверхмалый погружной датчик для узких каналов LMK-306, миниатюрные датчики уровня ALZ 3920 с защитой от перенапряжений и грозовых разрядов. Благодаря компактности и маленькому диаметру чувствительных элементов указанные модели уровнемеров широко используют на небольших водяных скважинах.
Разработка проекта> Насосные системы> Порядок откачки системы> Перекачка: система глубоких скважин
См. Также: Насосные системы: Процедура:
Многие солнечные насосные системы относятся к типу «Deep Well», т.е. состоят из погружного насоса, установленного на дне скважины.
Скважина обычно проходит специальными машинами диаметром от 12 до 20 см. Для установки в такие скважины предназначены специальные погружные насосы. Разумеется, они должны лежать ниже уровня воды и соединяться с поверхностью трубой для воды и электрическими проводами питания / управления.Вода перекачивается в резервуар для хранения, в зависимости от наличия солнца.
Помните, что давление или напор в основном связано с разницей между входным и выходным уровнями. Насос должен обеспечивать общий напор за счет нескольких вкладов.
В PVsyst мы берем ссылку на уровень земли, у нас есть (см. Рис.):
HT = HG + HS + HD + HF
где:
HG = напор из-за высоты выпускной трубы над землей (при условии, что давление на выходе незначительно).
HS = статический напор из-за глубины уровня воды в скважине при отсутствии откачки.
HD = динамический напор «депрессии»: в скважине эффективный уровень воды динамически понижается за счет отбора потока воды (см. Ниже).
HF = потери на трение в трубопроводе, которые зависят от расхода.
Для этой системы в диалоговом окне «Определение гидравлических насосов» вам будет предложено указать:
— Статическая глубина.Это также может быть указано в сезонных или ежемесячных значениях в следующем диалоговом окне «Потребности в воде».
— Максимальная глубина откачки, соответствующая уровню всасывания на входе. Система остановит насос, когда динамический уровень достигнет этого уровня, избегая работы всухую.
— Глубина насоса должна быть ниже максимальной глубины откачки,
— Диаметр скважины (см),
— Удельная депрессия, выраженная в [м / м3 / ч]: это характеристика скважины и окружающей почвы (см. Моделирование глубоких скважин).
Вы также определите параметры накопительного бака и гидравлического контура.
Небольшой графический инструмент показывает общий напор и его вклад как функцию расхода насоса.
Динамическое управление уровнями | STOWA
- ВВЕДЕНИЕ
- СМЕЖНЫЕ ТЕМЫ И ДЕЛЬТА-ФАКТЫ
- СТРАТЕГИЯ МНОГОУРОВНЕВАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
- СХЕМА
- ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
- УПРАВЛЕНИЕ ЗАТРАТЫ И ПРЕИМУЩЕСТВА
- ДЕЙСТВИЯ И ПРЕИМУЩЕСТВА ПРОЦЕССА
- уровень грунтовых вод
- уровни водослива и насосной станции (водозабор и сброс)
- дренаж
- погодные условия (метео)
- водомерных труб
- регулируемых водосливов
- водозаборных / сливных насосных станций
- станций мониторинга осадков и испарения
- Метод расчета или набор руководств по принятию решений, на основе которых текущая (и возможная ожидаемая) ситуация и желаемая ситуация используются для определения того, как следует установить или отрегулировать насосные станции и водосливы.
- Если используются прогнозы погоды: метод расчета заключается в оценке ожидаемой ситуации в следующие несколько дней с текущая гидрологическая ситуация.
- измерения на месте (мониторинг скважины)
- сеть мониторинга
- сбор данных
- корректировка данных с другими данными (такими как погодные условия и, возможно, прогнозы погоды KNMI)
- решения относительно действий, которые необходимо предпринять на основе расчетной модели или правил принятия решений
- Контур обратной связи с управлением плотинами и насосными станциями для регулирования уровня воды.
- Впуск
- Выпуск
- Количество воды
- Образцы почвы (укажите состояние влажности в корневой зоне, например)
- Уровень грунтовых вод (измерение скважины можно использовать для определения наличия большого сопротивления вокруг канавы, можно ли ожидать последующего капиллярного воздействия (критическое расстояние по оси z))
- Уровень поверхностных вод
- Осадки и испарение
- увеличить сокращение сельскохозяйственных урожаев и улучшить управляемость водозабора и сброс поверхностных вод в районе
- уменьшение проседания
- улучшение качества поверхностных вод
- возможности повышения, чтобы воспользоваться преимуществами изменения погодных условий и меняющегося уровня воды
- снижение емкости хранения при значительных летних ливнях
- (расчетное) увеличение забора и сброса воды для выполнения динамического управления уровнем воды.Возник дополнительный вопрос (и не рассмотренный в данном исследовании): достаточно ли воды для водозабора и каков эффект большого неместного водозабора на площади торфяников?
- Обрушение берегов из-за наступления на них пастбищных животных, если применяются большие колебания уровня.
- Фермеры неохотно из-за дополнительных затрат
- LTO Вурден сдержан, поскольку у них ограниченное понимание того, где находятся вещи и на что фермерам полагается относительно фиксированного / зависящего от сезона уровня воды
- Лесная комиссия сомневается в долгосрочном воздействии на биоразнообразие на мелководье и косвенном воздействии на популяцию птиц.
Короткий период запись с учетом трендов уровня воды.
Ограниченный мониторинг в пределах год исключает возможность анализировать величину и степень сезонных колебания уровня воды.
Технические вопросы по качество данных (например, мониторинг вырытых колодцев, которые могут быть использовать).
Факторы нетехнического характера влияющих на качество данных (например, давление с целью изменения данных с целью повлиять на выделение средств).
Ограниченная информация о гидрогеологический контекст и пласты, в которых собираются данные.
Недостаточный мониторинг улавливать региональные и сезонные колебания грунтовых вод на всем протяжении Индия.
- p или фортепиано , что означает «мягкий»
- f или forte , что означает «громкий»
- mp , расшифровывается как mezzo-piano, что означает «умеренно мягкий»
- mf , что означает «меццо-форте», что означает «умеренно громкий».
- pp , что означает pianissimo и означает «очень мягкий»
- ff , что означает fortissimo и означает «очень громкий»
- крещендо ( крещендо. ): постепенно играть громче
- diminuendo / decrescendo ( dim . Или decres. ): постепенно играть мягче
Введение
Статус: эта тема все еще обсуждается
Динамическое управление уровнем воды включает в себя прогнозирование условий, основанных на ранее определенных предварительных условиях, касающихся границ уровня воды, как предусмотрено в Решении об уровне воды.Это проактивная форма управления уровнем воды, которая постоянно учитывает текущую и ожидаемую ситуацию с грунтовыми водами. Вместо фиксированного уровня или обычного летнего и зимнего уровня уровень изменяется в пределах параметров, установленных в решении об уровне воды. Динамическое управление уровнем воды позволяет лучше адаптироваться к изменяющимся погодным условиям, уровням влажности почвы и колебаниям уровня грунтовых вод. Таким образом, управление водными ресурсами может быть более точно согласовано с операциями в сельском хозяйстве.Его можно применять для обеспечения достаточного количества воды во время засухи (для предотвращения ущерба от засухи в сельском хозяйстве и проседания земель из-за деградации торфа) или по противоположным причинам, например, для сброса большего количества воды для предотвращения наводнений и для оптимизации сельскохозяйственных операций. Динамическое управление уровнем воды все еще находится в стадии исследования.
«В самом широком смысле слова, уровень управления — это подача и сброс воды с одновременным регулированием уровня воды в соответствии с использованием и назначением воды и почвы при соблюдении соответствующих требований к качеству.В самом строгом смысле этого слова, уровень управления — это управление уровнем в водохранилищах и водотоках польдера посредством забора и сброса, посредством чего достигается фиксированный уровень воды. Существует существенная разница между различными формами управления уровнями и сферой их применения »(Hemel, 2007, стр.7). На практике можно выделить следующие формы управления уровнем воды:
Возможности динамического управления уровнем зависят от конкретных условий в районе и, следовательно, различаются в зависимости от района.Это применимо в зонах с контролируемым уровнем. Следует отметить, что в высокогорных районах Нидерландов существует больше возможностей для применения этой меры в рамках решения целевого уровня, чем в районах с низкими и долинными ручьями.
Динамическое управление уровнями — это мера, которая может положительно повлиять на все типы почв. Однако скорость, с которой уровень грунтовых вод реагирует на управление уровнем, различается: на почве с плохим дренажем (торф и глина) реакция обычно медленнее, чем на песчаной почве.В песчаной почве задержка действия меньше. С другой стороны, торфяные и глинистые участки обычно имеют больше канав, которые можно использовать для выполнения динамического контроля уровня, который уменьшает расстояние между изменением уровня и изменением уровня грунтовых вод и, следовательно, время отклика.
Динамический контроль уровня используется для лучшего удовлетворения различных требований, предъявляемых к состоянию грунтовых вод различными функциями (например, сельское хозяйство против проседания) в разное время в течение года. Принимая во внимание текущие и будущие погодные условия, можно предотвратить наводнения или засуху, например, путем создания дополнительных хранилищ для хранения пиковых осадков.Динамический контроль уровня устанавливает более высокие требования к пропускной способности системы управления водными ресурсами и менее подходит для природных целей, поскольку применение приводит к более высокой динамике подачи и сброса воды и, следовательно, к потере местной воды и большим требованиям к подаче воды. неместная вода.
Схема
Компоненты водной системы, важные с точки зрения управления динамическим уровнем, включают:
Проведение динамического контроля уровня является мерой политики и включает решение не контролировать летний и зимний уровни воды (сезонный уровень), а использовать текущие и / или ожидаемые условия.В протоколе указывается, когда вступают в силу изменения уровня. Сеть мониторинга используется для того, чтобы быть в курсе текущей ситуации с подземными водами, количественно оценивать последствия (впоследствии) и принимать решения об изменениях в уровнях воды. Оперативное развертывание модели помогает определить текущую и будущую ситуацию и предварительные оценки последствий изменений уровня воды.
Схема действующей водной системы:
В этой системе динамическое управление уровнями используется для регулировки уровней воды в плотинах и насосных станциях (поверхностные воды) с целью воздействия на уровни грунтовых вод (зона насыщения).Уровень водослива или насосной станции представляет собой уровень воды, на котором насосная станция становится активной / активируется. Минимальный уровень — это уровень, ниже которого осуществляется поставка. Максимальный уровень — это уровень, выше которого происходит разрядка. Таким образом, управление уровнем воды — это регулировка максимального и / или минимального уровней водослива. Динамическое управление уровнем обеспечивает увеличение количества воды, которую необходимо сбрасывать и забирать (Borren, 2010).
Требования состоят из:
Технические характеристики
Динамическое управление уровнем воды используется для предотвращения чрезмерного увлажнения или слишком сухости определенных участков (в определенные периоды). Кроме того, целью может быть смягчение последствий оседания из-за деградации (и оседания) торфа.
Целью управления динамическим уровнем является влияние на уровень грунтовых вод посредством регулирования уровня поверхностных вод. Степень и скорость, с которой происходит корректировка уровня, зависит от многих факторов, таких как тип почвы, расстояние до канавы, наличие дренажа, текущий уровень воды, перепад давления между уровнем поверхностных и грунтовых вод, проницаемость, коэффициент накопления. и стойкость к проникновению.
Уровень подземных вод контролируется путем изменения уровня поверхностных вод. Осадки и испарение служат для оценки текущего и будущего уровней грунтовых вод. Процесс происходит следующим образом:
Следует отметить, что подводный дренаж ускорит процесс (см. Опыт).
Следующие параметры используются для определения эффекта динамического управления уровнем воды:
Первым предварительным условием является то, что данная зона была обозначена как зона контроля уровня на водном плане для данной территории соответствующим водным советом.Кроме того, играют роль размеры ячеек уровня. Чем больше отсеки, тем лучше может быть реализован динамический контроль уровня. Часто отсеки делятся на небольшие сегменты, а некоторые подразделения находятся под постоянным контролем третьих лиц (законных или незаконных). Вероятность успеха этой меры выше, если существует четкая и быстрая связь и взаимодействие между уровнями грунтовых и поверхностных вод. Тогда динамический контроль уровня будет иметь больший эффект, и возможности своевременного прогнозирования увеличатся.
Управление
Управление на динамическом уровне требует больших затрат (дорого) и позволяет «идти на компромисс» между интересами фермеров и природой. Для сельскохозяйственного использования предпочтительно иметь как можно более низкий уровень воды весной и осенью, в то время как по экологическим причинам предпочтительна влажная весна, а высокий уровень воды также помогает ограничить разрушение торфяных земель (круглый год, но обязательно летом), что требует максимально возможного уровня грунтовых вод.
Для создания поддержки динамического контроля уровня очень важно, чтобы выгоды для фермеров и государственных органов были количественно оценены.
Издержки и выгоды
Из-за более интенсивного использования насосных станций (больше забора и разгрузки) это увеличивает требования к имеющейся пропускной способности системы в отношении подачи и сброса воды и необходимого мониторинга (управления и обслуживания), поэтому это дорого мера. Кроме того, в подходящих местах мониторинговые скважины должны быть оборудованы телеметрией для мониторинга в реальном времени. Для выполнения управления динамическим уровнем требуется операционная система с непрерывно работающей моделью (инструменты моделирования) для прогнозирования и прогнозирования условий.
Выгоды можно найти в улучшении урожайности сельскохозяйственных культур и небольшом уменьшении проседания, что приводит к снижению затрат на управление водными ресурсами, канализацию и содержание дорог. Если динамический контроль уровня совмещен с подводными дренажами, просадка существенно уменьшится. Пока неясно, кому придется нести расходы за управление динамическим уровнем.
Проекты и текущие исследования
Полевой опыт Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden (HDSR) показывает, что уровни грунтовых вод, безусловно, могут быть увеличены, но что на данной территории торфяников, а не за несколько дней или недель, это процесс от 1 до 3 месяцев (HDSR, 2011).Что касается уровня грунтовых вод и проседания, динамический контроль уровня, по-видимому, лучше работает в сочетании с подводным дренажем. Однако влияние динамического контроля уровня на уровни грунтовых вод (и, следовательно, также на ограничение оседания) невелико, даже если протокол допускает существенные колебания уровня (например, запас в 35 см). Очень большой запас невозможно реализовать на практике, и, кроме того, эффект (изменение уровня грунтовых вод) занимает слишком много времени (HDSR, 2011). По этой причине HDSR считает, что «динамический контроль уровня» без подводного дренажа недостаточно эффективен как инструмент, влияющий на уровни грунтовых вод, или как инструмент для ограничения проседания.
Программа Delta включает постоянные исследования сочетания динамического контроля уровня и подводных дренажных систем в Groot Salland. Комбинация с подводными дренажами особенно интересна на торфяниках, потому что здесь эффект будет сильнее и быстрее. Компания Livestock Research завершила исследования в полевых условиях в Зегвельде по заказу провинциальных властей Утрехта, в которых основное внимание уделялось стратегии реализации динамического контроля уровня на уровне участка и влиянию подводных стоков.Отправной точкой является то, что уровень воды поддерживается на высоком уровне круглый год, и что с учетом эксплуатационной продуктивности происходит временное снижение при использовании участков. Наиболее важные результаты этого исследования — очевидное влияние, которое подводные стоки оказывают на существенное повышение уровня грунтовых вод при использовании динамического контроля уровня на уровне участка (Hoving et al, 2013). Совет по водным ресурсам Aa en Maas проводит эксперимент по индивидуальному управлению уровнем (см. Опыт).
Тот же водный щит выполняет управление уровнем 3.0 (Peilbeheer 3.0), в котором разрабатывается управление информационным уровнем. Дистанционное зондирование дает информацию о спросе на воду и может в конечном итоге предоставить информацию о влажности почвы и вместе с другими источниками информации создать высокотехнологичную операционную систему для эффективного управления водными ресурсами. Спутниковые данные связаны с моделями подземных вод, что позволяет проверить пригодность информации для использования в полевых условиях (SAT-Water, 2013).
Кроме того, 9 советов по водным ресурсам объединили свои усилия и ежедневно покупают спутниковые данные об испарении, нехватке испарения, осадках / нехватке запасов и производстве биомассы (Verkerk et al, 2012).Эта информация используется, чтобы определить, можно ли разработать новое дополнение для управления операционным уровнем. Этот новый инструмент направлен на создание более точных измерений на месте, моделей грунтовых и поверхностных вод, ориентированных на управление уровнем в засушливые периоды, для менеджеров уровня воды и фермеров.
Пробелы в знаниях
Еще предстоит изучить операционные возможности управления водными ресурсами. На данный момент также существует неопределенность в отношении временного горизонта прогнозирования для упреждающего выполнения динамического управления уровнем воды.
Дизайн сети мониторинга в отношении того, как часто и где измеряются уровни грунтовых вод, предлагает множество возможностей для улучшения. Помимо работы с уровнями грунтовых вод, стоит рассмотреть возможность расширения инструментов моделирования моделями роста сельскохозяйственных культур, чтобы можно было рассчитать влияние управления динамическим уровнем на транспирацию, испарение и урожайность сельскохозяйственных культур. Моделирование урожайности может показать, что динамический контроль уровня сделает возможным оптимальный рост урожая.Это упростило бы мобилизацию фермеров для внедрения динамического контроля уровня. Оптимизация урожайности также предотвратит переувлажнение почвенного профиля во время вегетационного периода и отсутствие летних ливней, а это означает, что придется откачивать гораздо больше воды. Модель «Waterpas» (De Vos et al., 2006) представляет собой интегрированную модель в области почвы, гидрологии, роста травы и использования пастбищ, и расчеты производятся ежедневно. В настоящее время это исключительно модель расчета бюджета, а не модель оперативного расчета, однако движение в этом направлении наблюдается.
Еще один момент, требующий внимания, — это определение потребности в воде в расчете на площадь насосной станции и наличие воды (HDSR, 2011). Кроме того, необходимо изучить влияние забора и сброса неместных вод и долгосрочного качества воды в польдерах.
Опыт
Управление уровнем — на заказ
Интервью 27 июля 2011 г. с Джеком де Уилтом, Совет по водным ресурсам Aa en Maas
Совет по водным ресурсам Aa en Maas начал с индивидуального управления уровнями, чтобы найти эффективный метод сохранения грунтовых вод.Они хотят выяснить, увеличивает ли этот метод количество воды, доступной для сельскохозяйственных нужд в засушливые сезоны. Буфер в грунтовых водах создается за счет повышения уровня воды в начале сезона, чтобы использовать его для испарения сельскохозяйственных культур в дальнейшем.
о производительности системы, но результаты местных заинтересованных сторон были исключительно положительными. По этой причине был запущен административный процесс, в ходе которого ведутся дискуссии о том, следует ли выполнить еще один пилотный проект или следует ли расширить текущую систему, чтобы включить другие области.
Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт Aa en Maas
Пробное управление динамическим уровнем воды (2008-2010)
Интервью 21 июня 2011 года с Линдой Недерлоф, HDSR (Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden).
На этом пути цель HDSR заключалась в использовании динамического управления уровнем воды (в отличие от классических летних и зимних уровней воды) для решения ряда задач:
Ожидание, что сельскохозяйственный бизнес выиграет от внедрения динамических управление уровнем воды не стало реальностью.Влияние динамического управления уровнем воды на уровни грунтовых вод (и, следовательно, также на смягчение проседания), с допустимым пределом 35 см, было небольшим. На практике запас в 35 см оказался слишком большим для выполнения.
Кроме того, существуют аспекты динамического управления уровнем воды (без подводных водостоков), которые явно воспринимаются как отрицательные (HDSR 2011):
Между заинтересованными сторонами существует ряд чувствительных вопросов относительно динамического управления уровнем воды:
Короче говоря, HDSR придерживается мнения, что динамическое управление уровнем воды без подводных дренажных систем — неподходящий инструмент для воздействия на уровень грунтовых вод или замедления проседания.
В настоящее время HDSR преследует лоцмана с подводными дренажами. Однако четкой административной позиции по подводным водостокам пока нет. Решение ожидается в конце 2011 или в начале 2012 года.
Внедрение подводных дренажных систем на торфяных землях
Практический опыт подводного дренажа
Подводный дренаж — инструмент для динамического управления уровнем воды, особенно в торфе земли, так как это может усилить положительное влияние повышения уровня грунтовых вод летом.
Управление уровнями грунтовых вод неэффективно, потому что грунтовые воды не реагируют быстро на уровень воды в канаве. Это означает, что мы должны делать чрезмерную коррекцию с запасами, которые намного выше и ниже уровней канавы, что требует перекачивания большого количества воды и откачивания большого количества воды и, наконец, очень большого забора.
Недостатком подводных водостоков является необходимость в дополнительном водозаборе. Динамическое управление с помощью уровней грунтовых вод с запасом целевого уровня 10 см выше или ниже целевого уровня канавы приводит к увеличению потребности в водозаборе по сравнению с обычными уровнями.Динамический уровень, на котором была поставлена цель ограничить потребность в приеме пищи, действительно сработал (Jansen et al., 2009).
Van den Akker et al. (2010) провели полевые испытания в трех местах в рамках исследований по применению подводных дренажных систем на торфяных землях: Praktijkcentrum Zegveld, Van Leeuwen в Линсхотене и в польдере Зееванг.
Рентабельность молочных ферм показала положительный эффект благодаря подводным стокам, поскольку это не только привело к снижению проседания на 50%, но и оставшееся проседание было распределено более равномерно, что предотвратило создание пустотелых участков (Ван ден Аккер и др. ., 2010, с. 6).
В отношении количества воды выяснилось, что применение подводных дренажных систем приводит к колебаниям грунтовых вод ближе к уровню канавы, и система грунтовых / поверхностных вод реагирует быстрее и эффективнее, чем в случае отсутствия подводных дренажных систем (Ван ден Аккер и др., 2010, стр.8). Это также был один из самых важных результатов исследования ван Ховинга и др. (2013). Кроме того, он показал, что было бы финансово выгодно установить подводные дренажные системы для обеспечения качества (ограничение минерализации питательных веществ), если бы ограничение выбросов CO2 из-за окисления торфа дало бы продаваемые права на выбросы CO2.
Строительство типовой скважины и сроки
Строительство типовой скважины и срокиТиповое строительство водозаборной скважины и сроки
Информационный центр подземных вод штата Монтана
Рисунок иллюстрирует некоторые термины, относящиеся к строительство и исполнение типичная неартезианская вода хорошо. Хотя может быть множество вариаций в деталях, все колодцы должны содержать показаны особенности и могут быть описаны с использованием этих терминов.Артезианские скважины отличаются тем, что они построены так, что давление в водоносном горизонте можно контролировать. В артезианских условиях уровень грунтовых вод будет выше верхняя часть водоносного горизонта и, возможно, над поверхностью земли.Левая часть чертежа показывает геологические условия для это хорошо. Скважина пронизанный грунт, приповерхностный песок и гравий, которые разделены из водоносного горизонта слоем глины, и второй песок и гравий.Нижняя часть второй песок и гравий насыщены и водоносный горизонт. Ниже водоносного горизонта скважина попала в сланец, который не водоносный горизонт. Бурильщик водяных скважин описывает и записывает геологические единицы. в момент бурения скважины. Геологические условия, в которых сооружаются скважины, сильно различаются, и хотя изображенные на чертеже являются общими, они не отражают все условия, с которыми встречаются все скважины.
Кольцевое уплотнение: Кольцевое уплотнение — это материал между стенкой ствола скважины и обсадной колонной, обычно размещаемый рядом с поверхность земли и предназначена для предотвращения попадания поверхностных вод и других потенциальных загрязнений в колодец.Обычно используемые материалы включают бентонит (липкую глину) и чистый цементный раствор (цемент и вода без примесей). песок).
Водоносный горизонт: Водоносный горизонт — это геологическая единица (песок и гравий, песчаник, известняк или другая порода), которая полезное количество воды в колодец или родник.
Скважина: скважина, пробуренная для строительства скважины. Большинство скважин для внутренних колодцев в Монтане лишь незначительно больше, чем обсадная труба.
Кожух: Стальная или пластиковая труба, помещенная в скважину для предотвращения ее обрушения. Корпус герметично прилегает к стенка скважины у поверхности земли с кольцевым уплотнением.
Просадка: Просадка в колодце — это разница между уровнем откачиваемой воды и статическим (неперекачивающий) уровень воды. Просадка начинается при включении насоса и увеличивается, пока скважина не достигнет « устойчивое состояние » через некоторое время.Поэтому измерения просадки обычно указываются вместе с суммой времени, прошедшего с начала откачки. Например: « Просадка составила 10 футов через 1 час после закачки. начало . «
Конус откачки: Понижение уровня грунтовых вод возле скважины, вызванное откачкой, называется «Конус депрессии » или иногда «Конус депрессии ». Когда колодец качает, уровень воды опускаются ближе всего к скважине, и величина просадки уменьшается по мере удаления от скважины увеличивается.На некотором расстоянии от скважины в любой момент времени есть точка, в которой откачка не происходит. меняют уровень грунтовых вод и просадка равна нулю.
Точка измерения: Уровни воды в колодцах обычно указываются как глубины ниже поверхности земли, хотя точкой измерения может быть любое удобное фиксированное место в верхней части колодца. На этом чертеже точка измерения это верх кожуха. Высота точки измерения обычно записывается, чтобы статические уровни воды могли также указывается как высота.
Уровень откачиваемой воды: Уровень откачиваемой воды — это расстояние от поверхности земли (или точки измерения) до вода в колодце, пока ее качает. Время измерения уровня перекачиваемой воды обычно составляет записано также. Например: « Уровень откачиваемой воды был на 85 футов ниже поверхности земли через 1 час после откачки. начал. «
Экран или перфорация: Все колодцы открыты для водоносного горизонта, так что вода может попасть в колодец.Заканчивания скважин варьируются от « открытый ствол » в консолидированной породе, которая не требует обсадной колонны, до « открытого забоя », где единственный способ попадание воды в колодец — через торец обсадной колонны. Однако во многих скважинах есть какие-то колодцы. установлен экран или в кожухе прорезаны перфорации, через которые может попасть вода. Отверстия должны быть правильного размера, чтобы вода могла проникать, а песок и другие водоносные слои — нет.
Статический уровень воды: Статический уровень воды — это расстояние от поверхности земли (или точки измерения) до вода в колодце в непрокачиваемых (статических) условиях.Статический уровень воды может зависеть от климатических условия и откачка соседних скважин, и часто измеряются повторно, чтобы получить информацию о том, как водоносные горизонты реагируют на изменение климата и развитие.
Выхлопная труба и заглушка: В скважинах, укомплектованных скважинными фильтрами, выхлопная труба может быть установлена ниже экран. Выхлопная труба обеспечивает место, где песок, который может попасть в скважину через фильтр, может осесть. от насоса. Торцевая крышка заставляет всю воду попадать в колодец через экран колодца.Большинство скважин в комплекте с перфорацией не будет выхлопной трубы.
Уровень грунтовых вод: Верхняя часть насыщенной части водного горизонта (также известного как неограниченный) водоносного горизонта. Ниже уровень грунтовых вод, поровые пространства (или трещины) в геологической среде заполнены водой. Над уровнем грунтовых вод поровые пространства заполнены воздухом. Гидрологи часто используют перевернутый треугольник для обозначения воды. Таблица.
Общая глубина: Общая глубина колодца — это расстояние от поверхности земли до дна.
Выход: Количество воды, измеренное в галлонах в минуту, которую скважина производит при перекачке.
Определение динамических уровней жидкости в реальном времени с помощью анализа карты динамометра | PETSOC Canadian International Petroleum Conference
Abstract
Несмотря на то, что перекачивающая балка является доминирующей насосной системой на береговых месторождениях нефти, многие вопросы, касающиеся ее гидравлических характеристик, до конца не изучены.Это в основном объясняется тем фактом, что трудно определить рабочие характеристики скважинного насоса, такие как динамические уровни жидкости. На практике динамические уровни жидкости традиционно измеряются на месте с использованием акустического метода. Однако этот метод имеет ограничения при определении динамического уровня жидкости в реальном времени. В последнее время на нефтяных месторождениях широко используется технология автоматизации, поэтому важно измерять динамические уровни жидкости в реальном времени для оптимального управления резервуаром.В этой статье разработан метод определения динамических уровней жидкости в реальном времени путем анализа измеренной динамометрической карты. Теоретически разрабатывается математическая модель для определения динамических уровней жидкости с использованием средних нагрузок на полированный стержень (PRL) для двух точек поворота в конце хода вверх и вниз, соответственно. На практике средние значения PRL можно получить непосредственно из динамометрических карт, а затем использовать для определения динамического уровня жидкости. В ходе полевых испытаний было обнаружено, что этот недавно разработанный метод обеспечивает точное определение динамических уровней жидкости, на которые не повлияет наличие шума, изгиба, муфт НКТ и газа в кольцевом пространстве.Помимо определения динамического уровня жидкости в реальном времени, этот метод значительно снижает затраты на техническое обслуживание производства. Также разработано программное обеспечение на базе ПК для определения динамических уровней жидкости.
Введение
Динамический уровень жидкости, определяемый как расстояние от устья скважины до уровня жидкости в затрубном пространстве, является ключевым параметром закачки, который необходимо измерять на регулярной основе. Было признано, что исследование уровня жидкости считается основным диагностическим инструментом для мониторинга состояния скважины и подтверждения проблемы [1] .В общем, динамический уровень жидкости может использоваться для определения стратегии добычи, анализа характеристик коллектора и оценки пластового давления на различных стадиях разработки месторождения, поскольку он ограничен пластовым давлением и дебитом [2, 3] . Кроме того, динамический уровень жидкости вместе с другими параметрами закачки может использоваться не только для определения состояния закачки в скважине, но также для выполнения диагностики и технического обслуживания скважины [4] .
В настоящее время разработано множество методов измерения динамического уровня жидкости, среди которых акустический метод является простым и широко используемым. Более конкретно, акустическая волна сначала генерируется на поверхности, передается на динамический уровень жидкости в кольцевом пространстве, а затем отражается обратно на поверхность. Регистрируется временной интервал от испускания акустической волны до возвращения ее отражения на поверхность. Затем определяется динамический уровень жидкости в кольцевом пространстве, поскольку скорость акустической волны в воздухе известна [5] .На практике этот метод трудно использовать для измерения динамических уровней жидкости в реальном времени, когда установлена автоматическая система мониторинга, в основном из-за ее ограничения на непрерывное генерирование акустической волны [6] .
Глава 3 — Понимание динамики ресурсов подземных вод
Глава 3 — Понимание динамики ресурсов подземных водСложность потока в водоносных горизонтах может потребовать значительных данные и подробное моделирование, чтобы ответить на вопросы разработки.Даже при этом, поскольку Как уже упоминалось выше, точный анализ водного баланса часто осложняется притоки и убытки, которые сложно идентифицировать, контролировать или интерпретировать.
Однако относительно простые данные, такие как конкретные уровни воды в тщательно спроектированной сети мониторинговых скважин, может сочетаться с оценки количества атмосферных осадков для получения основных показателей динамики подземных вод. Долгосрочное снижение уровня воды часто свидетельствует о чрезмерной абстракции. условия.Точно так же стабильные уровни воды обычно указывают на то, что приток в балансе с оттоками. Однако это не всегда так, например, где вода в замкнутых водоносных горизонтах сбрасывается за счет сжатия, уровень воды может не уменьшать, по крайней мере, первоначально, когда происходит овердрафт.
Если сети мониторинга не спроектированы тщательно и данные при тщательном анализе изменения уровня воды может быть трудно интерпретировать. Во многих случаях спады представляют собой локальные или региональные конусы депрессии, созданные запаздывающим характером реакции водоносного горизонта на откачку или изменения притока, а не фактическая чрезмерная абстракция.Водоносным горизонтам могут потребоваться сотни лет, чтобы уравновеситься изменения в добыче и пополнении. Точно так же плохо спроектированные мониторинговые скважины часто выбирают несколько водоносных горизонтов; уровни воды, наблюдаемые в таких колодцах, обеспечивают трудно интерпретируемое прочтение давления в целом, а не четкое чтение изменений головы в любом отдельном. Несмотря на осторожность, необходимую в интерпретируя изменения уровня воды, скважины действительно обеспечивают наилучшие, непосредственно наблюдаемые данные об изменении состояния подземных вод.Кроме того, у них есть критический Преимущество в том, что они относятся непосредственно к доступу к воде. Когда уровень воды падает, независимо от того, происходит ли чрезмерная абстракция, стоимость перекачки увеличивается, неглубокие колодцы пересыхают, и вклад грунтовых вод в экологические ценности (например, как основной поток в ручьях или заболоченных местах) уменьшаются. Кроме того, уровень воды изменения являются ключевым показателем того, что структура потока меняется и что некачественная вода может быть мобилизована. По этой причине они могут заранее предупреждать о загрязнение и снижение качества.В результате изменения уровня воды во многом связаны с более непосредственно к тому, «что волнует людей», чем к более абстрактным описания добычи и подпитки или динамики потока. На основании этих соображений, долгосрочные записи изменений уровня воды, вероятно, являются единственным самая важная часть данных, необходимая для отслеживания изменений в грунтовых водах доступность. Однако получение такой информации — это только первый шаг. В Кроме того, должен быть четкий механизм передачи информации в формальные процессы планирования.Механизм также должен гарантировать, что данные прозрачно доступен для групп пользователей, чье согласие потребовалось бы для эффективные действия по ограничению просадки до общепринятых уровней.
Характер и ограничения доступных data
В начале этого проекта надеялись найти значительные объемы данных об уровнях подземных вод в целевых странах через общедоступные источники, в частности веб-сайты и базы данных основные международные группы, такие как Глобальное водное партнерство.Это также надеялся найти существенную дополнительную информацию через контакты в ключевых организации, например Центральный совет по подземным водам (CGWB) в Индии, IIMI, IFPRI, Геологическая служба США, Британская геологическая служба, Всемирный банк и ФАО. Однако, несмотря на значительные усилия, этот поиск дал относительно мало первичные данные. Во многих случаях оценка добычи и пополнения запасов затруднена. интерпретировать по первичным данным. В других есть такие утверждения, как: «Уровень воды в ключевых водоносных горизонтах снижается со скоростью 1-3 м / год» .Однако за такими широкими средними значениями скрываются существенные различия.
В 1980-х годах UNDTCD (ныне объединенный в DESA) составил систематическое обследование залегания подземных вод по каждой стране в соответствии с публикации Water Series. Эта всеобъемлющая работа не обновлялась, но в то время это был единственный систематический портрет подземных вод. явления с указанием (где возможно) тенденций в грунтовых водах использование ресурсов.
Степень, в которой этот широкий массив информации о конкретные водоносные горизонты и системы водоносных горизонтов и конкретные научные темы, связанные с подземные воды могут быть сопоставлены, чтобы представить последовательное «состояние дел» по ресурсной базе под вопросом.Распространение соответствующих материалов на страновой уровень превзойдет глобальное мероприятие. Более того, выгода будет ничтожно малы по сравнению с острыми местными проблемами, по которым грунтовые воды менеджмент должен сосредоточиться.
Вставка 3 иллюстрирует проблемы, связанные с ограничениями данных. возложить на руководство. Источники, с которыми связались во Всемирном банке, IFPRI и IIMI указывают на то, что данные о подземных водах сильно разрознены и что доступ к большому количеству данных ограничено из-за конфиденциального характера многих консультационных отчеты.Данные часто доступны в подземных водах государственного и местного уровня. отделы, но для доступа часто требуется официальное разрешение правительства и свободное владение языком на местном языке. Кроме того, во многих случаях данные не в цифровом виде. формат. Следовательно, доступ к данным часто является длительным процессом.
ВСТАВКА 3. Значение данных о подземных водах и неопределенности Проблемы сбора и интерпретации данных о подземных водах записи о заборе для установления и моделирования состояния системы водоносных горизонтов хорошо проиллюстрировано промежуточными отчетами по системе водоносных горизонтов Северо-Западной Сахары. (SASS / OSS, 2001).Эта огромная система охватывает Алжир, Тунис и Ливийскую Арабская Джамахирия и в целом включает два наложенных песчаника: континентальный Терминал и континентальный Intercalaire. До 8000 скважинных записей и соответствующие данные по абстракции с 1950 по 2000 год были собраны, и региональный построена модель подземных вод (Modflow — стандартная конечная разность модель грунтовых вод). Предварительный анализ данных абстракции указывает на два до трехкратного увеличения перекачиваемых объемов по всей системе водоносного горизонта в начале в конце 1970-х годов, достигнув пика в 1990 году, а затем продемонстрировав стабилизацию или небольшой спад.Забор от системы в целом оценивается в 80 м3 / с. В 1950 году забор оценивался в 13 м3 / с, а в 1975 году достиг 25 м3 / с. Влияние на общий водный баланс системы уточняется за счет применение региональной гидрогеологической модели. Однако распределение скважин указывает на то, что возникновение внешних эффектов просадки будет очень локализованный. На наблюдательных скважинах контрольных точек отмечена снижение пьезометрических поверхностей с 1980 г., общее снижение с 1950 г. обычно порядка 20-40 м в эксплуатируемых блоках водоносного горизонта.Тем не менее управление данными абстракции является переменным (в ежегодниках Туниса по абстракции издается с 1973 г.). В общем, уровни неопределенности, связанные с с данными, полученными из различных источников данных за период записи многообразны. Авторы отчетов подчеркивают фундаментальные методологические различия, которые необходимо учитывать при работе с гидрогеологические данные в противоположность гидрологическим данным; конкретно пьезометрический (вода напор или уровень) поправки на высоту и методы анализа и валидация в отношении данных гидрогеологических временных рядов.Поэтому, термины ошибки, которые необходимо приложить к любому гидрогеологическому наблюдению: значительно выше, чем те, которые обычно связаны со стандартизованным стоком данные. Таким образом, даже если на стандартизацию сырого гидрогеологические данные при подготовке к моделированию, уровни неопределенность останется высокой. В этом конкретном случае результаты модели действительно показывают хорошее совпадение с данными контрольных наблюдений и, таким образом, дает полную картину эволюция водоносного горизонта по мере развития.Однако данные и результаты модели, вероятно, были бы слишком грубыми для установления количественных права закачки в конкретных блоках водоносного горизонта. |
Основным видом общедоступной информации является то, что содержащиеся в синтезе, например, произведенном региональными правительствами и Постел (1999), Секлер и др. . (1999) и Шах и др. . (2000). В следующий раздел, посвященный Китаю, типичен для результатов этих синтезы.
Подземные воды в Китае
«Хотя это, пожалуй, самое заметное проявление нехватка воды в Китае, высыхание Желтой реки — лишь одно из многих такие знаки. Река Хуай, небольшая река, расположенная между Желтым и Реки Янцзы также высохли в 1997 году и не достигли моря в течение 90 лет. дней. На спутниковых снимках видны сотни исчезающих озер и местных реки высыхают в последние годы, поскольку уровень грунтовых вод падает, а родники перестают поток.Поскольку уровень грунтовых вод упал, миллионы китайских фермеров находят свои откачанные всухую » (Brown and Halweil, 1998).
Приведенный выше синтез данных Китая рисует картину страна сталкивается с серьезным дисбалансом между водными ресурсами и населением. Усугубление проблемы падения уровня грунтовых вод (Рисунки 2a и 2b) — огромная население и его быстрая урбанизация, поскольку люди покидают сельскую местность в поисках более высокие доходы в промышленном секторе.Это вместе с населением увеличивается (к 2010 году ожидается рост населения Китая еще на 126 миллионов), предполагает ненадежное будущее для продовольственной безопасности страны. В растущее благосостояние страны усугубляет проблему, поскольку более обеспеченные люди потребляют больше продуктов животноводства (Brown and Halweil, 1998). Города Китая сталкиваются с серьезной нехваткой воды, что является требованием для современных удобства растут и по мере изменения моделей потребления. С 1965 года уровень грунтовых вод под Пекином упала почти на 59 м, опустившись на 2.5 м только в 1999 году. Конкуренция за воду обычно приводит к тому, что фермеры проигрывают гораздо большему количеству людей. прибыльный производственный сектор. Хотя цифры могут быть неточными, они указывают на острый дефицит, с которым сталкивается Китай, и прямые последствия для зерна производство. Падение уровня грунтовых вод может иметь тяжелые последствия для Продовольственная безопасность Китая. Китай может быть вынужден импортировать до 370 единиц. миллионов тонн зерна в год, чтобы накормить население в 2025 году (см. выше), с как следствие резкое повышение цен на зерновые и нарушение мирового рынка.Огромные размеры страны, растущее население и растущий уровень благосостояния. к острой необходимости дать точные оценки моделей Китая производство зерна и потребность в воде. Хотя приведенный выше анализ может быть убедительно, его точность ограничена имеющимися данными. Национальные оценки спроса на воду в Китае (например, IWHR, 1998) имели тенденцию требовать. Более того, такие оценки затемняют динамику местного водоносного горизонта, где точки конкуренции может быть интенсивной, а дефицит предложения очевиден, но вместе не обязательно позволяют сделать вывод на макроуровне или указывают на национальный структурный разрыв в доступности подземных вод.
РИСУНОК 2A — Разница между неглубокие уровни грунтовых вод в 1958 и 1998 годах на равнинах бассейна Хай на севере Китай
Источник: Повестка дня стратегии водного сектора для Севера. Китай. Министерство водных ресурсов, Всемирный банк и AUSAID, 2001 г.
РИСУНОК 2B — Разница между уровни глубоких подземных вод в 1958 и 1998 годах на равнинах бассейна Хай на севере Китай
Источник: Повестка дня стратегии водного сектора для Севера. Китай.Министерство водных ресурсов, Всемирный банк и AUSAID, 2001
Проблемы с доступом к подземным водам data
Проблема точной оценки проиллюстрирована в отчете Министерством водных ресурсов (MWR, 2001) о стратегии водного сектора для север Китая, в частности бассейны рек Хай, Хуай и Желтая (3-Н). В соответствии к этому отчету масштаб абстракции для городского и сельского использования в Хай бассейн вырос за последние 40 лет, но прогнозы изъятия в отношение к доступным ресурсам со временем значительно изменилось (Таблица 1).
Таблица 1
Отвод для бассейнов 3-Н, 1980, 1998 и проекции
| 1980 | 1998 | 2000 | 2010 | 2020 | 2050 |
(1 000 млн. М 3 ) | ||||||
Несельскохозяйственное | | | | | | |
IPPDI (1992) | 19.7 | 36,2 | 46,9 | | | |
ЭСКАТО ООН (1997) | | | | 45,0 | 75.7 | |
IWHR, NIHWR (1999) | | | 46,9 | 67,5 | | |
IWHR (1999) | | | | | 74.2 | 87,6 |
Исследования программы действий ММСПЧ | | | 39,9 | 54,0 | 68,4 | 88,7 |
Всемирный банк | | | 37.3 | 43,1 | 52,7 | 59,1 |
Сельское хозяйство | | | | | | |
IPPDI (1992) | 106.4 | 102,5 | 128,7 | | | |
ЭСКАТО ООН (1997) | | | | 125,9 | 129.1 | |
IWHR, NIHWR (1999) | | | 116,5 | 118,3 | | |
IWHR (1999) | | | | | 109.5 | 106,5 |
Пенман / подход ФАО | | | 141,1 | 141,0 | 138,1 | 140,1 |
Итого | | | | | | |
IPPDI (1992) | 126.1 | 138,7 | 175,6 | | | |
ЭСКАТО ООН (1997) | | | | 170,9 | 204.8 | |
IWHR, NIHWR (1999) | | | 163,4 1 | 85,8 | | |
IWHR (1999) | | | | | 183.7 | 194,1 |
Примечания: Источники в таблице: IPPDI, вода Китая развитие ресурсов, 1992. ЭСКАТО ООН, Китай: водные ресурсы и их использование, 1997. NIHWR, IWHR, Спрос и предложение воды в Китае в 21 веке, 1999. IWHR, Стратегические варианты для водного сектора, 1999. МИВП, промышленные и бытовые прогнозы спроса на воду, рабочий документ проекта, 1999 г.
Источник: MWR (2001).
Далее в отчете подчеркивается, что: «Два самых поразительными аспектами этих результатов являются (а) все они превышают вероятные будущие водные потенциал предложения …. с большим отрывом, и (б) каждый последующий прогноз привел к более низким будущим требованиям, чем его предшественники. Например, IPPDI (вероятно, в начале 1980-х годов) прогнозируемый спрос на весь регион 3-H в 2000 году. Экономическая и социальная комиссия Организации Объединенных Наций для Азиатско-Тихоокеанского региона (ЭСКАТО ООН), на основе анализа, проведенного NIHWR около 1996 г., это до 170.9 млрд куб. IWHR, работая над Программой действий в 1999 г., придумал 163,4 млрд куб. По оценкам, за период после 2000 года наблюдаются аналогичные тенденции. В Австралийский консультант, используя совершенно другой подход, предложил более низкий цифры все еще …. регион 3-Н, вероятно, столкнулся с поставкой «кирпичной стены» ограничение, которое при отсутствии альтернативных источников водоснабжения будет ограничивать отбор до примерно 140 млрд куб. м в год » (MWR, 2001).
Синтезы, подобные вышеперечисленным, в значительной степени были разработаны сбор информации из набора данных о производстве сырой воды из провинциальных органы и соответствующие отчеты в области консалтинга, международного развития и научная литература.Выходя за их пределы, чтобы выявить конкретные грунтовые воды данные абстракции потребуют доступа к первичным источникам. Это сложно. В В том же отчете, цитируемом выше, говорится, что: «Эффективное управление (подземными водами) сильно зависит от соответствующей достоверной и актуальной информации. В настоящее время существуют тысячи локальных и персональных баз данных, в которых хранятся ключи. технические и лицензионные данные в очень неудовлетворительном виде. Абсолютно фундаментальная потребность в эффективном управлении и защите подземных вод — это всеобъемлющая, общедоступная база данных по подземным водам (GDB).Полный отсутствие GDB серьезно ограничивает разработку и реализацию эффективное управление подземными водами по всему Китаю. Невозможность доступа информация, которая иногда является частью институциональной тайны, поощряет бездействие или неправильные решения. GDB хорошо зарекомендовали себя в почти в каждой стране, где используются значительные подземные воды. Отсутствие такой базы данных в Китае удивительно ».
Тем не менее, в отчете приводится краткая информация о грунтовых водах. ресурсы и использование в 3-х бассейнах.Однако ввиду проблем с данными подчеркнуто в отчете, неясно, отличается ли резюме в ее точности (или актуальности для руководства в определенных местах) из любого из предыдущие резюме.
Последствия для продуктов питания безопасность
Даже при свободном доступе к первичным данным существенные вопросы существуют относительно степени, в которой четкое понимание возникающих Проблемы чрезмерного извлечения подземных вод и их последствия для экономики развития или продовольственной безопасности.В отчете MWR (2001) отмечается: «Вряд ли найдется сектор, в котором вода не играет важной роли, и учитывая его редкость, может показаться очень удивительным, что существует такая небольшая корреляция между ростом и условиями воды. Но по аналогии с другими малообеспеченные страны и регионы Восточной Азии и других регионов предполагают, что ни земельные, ни водные ограничения не должны иметь решающего значения. Скорее, это вопрос насколько хорошо страна или регион адаптируются к своим ресурсам, которые определяют серьезно ли влияют ограничения в отношении земельных и водных ресурсов на экономическое развитие…. В этом смысле природные ресурсы ничем не отличаются от других факторов, которые помочь определить сравнительное преимущество, а панические выводы об обратном вводят в заблуждение. В этом отчете делается вывод о том, что экономический рост в регион 3-H … включая рост сельского хозяйства, может быть устойчивым, и вода не может препятствовать этому росту при условии, что немедленное внимание будет направлено на поиск реальные решения нынешнего загрязнения воды и нехватки воды проблемы.»
Однако заключительная глава отчета (по предложенным планы действий) сообщает следующий контрастирующий комментарий: «Очень серьезный и в значительной степени необратимое падение уровня грунтовых вод на всей территории Северного Китая. Равнина требует масштабной программы планирования управления подземными водами, чтобы уменьшить использование подземных вод до устойчивого уровня. Стратегия управления подземными водами предложенное потребует огромных усилий, однако последствия невыполнения будет иметь серьезные долгосрочные последствия, такие как эффективное уничтожение сельскохозяйственная база, зависящая от грунтовых вод, массивное проседание и морская вода вторжение, фактическое устранение подземных вод как источника воды для многих городов и бесчисленное количество домашних хозяйств и потеря «страховой» воды на будущее поколения.»
Приведенные выше комментарии подчеркивают основные противоречия в отчете MWR. это также присутствует в дебатах о взаимосвязи между доступностью воды и продовольственная безопасность во многих других регионах. Избыточный приток подземных вод в 3-х регион является значительным и может привести к сокращению производства продуктов питания. Тем не мение, даже в условиях сильной засухи любое сокращение орошаемых площадей почти обязательно происходят постепенно, потому что уровень воды снижается с разной скоростью в разных местах и доступность воды сильно различается в разных частях водоносного горизонта.Это постепенное снижение может быть компенсировано планами Китая по импортировать воду из других регионов. Это также может быть компенсировано постепенным увеличением закупки продуктов питания на мировых рынках зерна. Такие покупки, в свою очередь, могут стимулировать увеличение производства в других частях мира и может привести к широкому перераспределение производства в области с большим сравнительным преимуществом для орошаемое земледелие. По крайней мере, в краткосрочной перспективе основная угроза для продуктов питания безопасность наступит, если истощение грунтовых вод произойдет одновременно с множество других факторов, которые ограничивали способность Китая адаптироваться.Для Например, серьезные проблемы с продовольственной безопасностью могут возникнуть, если длительное и серьезное засуха произошла в районах, страдающих от овердрафта и если доступ к глобальным рынки были ограничены войной, экономическими условиями или внезапным увеличением спрос со стороны других стран помимо Китая. Еще раз, дело в том, что овердрафт подземных вод может стать основным источником отсутствия продовольственной безопасности в первую очередь, если это происходит в сочетании с другими факторами, ограничивающими китайскую способность адаптироваться.
Жизнеспособность грунтовых вод менеджмент
В дополнение к неопределенности в отношении последствий чрезмерное извлечение подземных вод для обеспечения продовольственной безопасности, путь к управлению «Решения» не ясны. Например, в отчете MWR (2001) говорится, что комплекс мер регулирования, основанный на выявлении и планировании устойчивые урожаи и скоординированное соответствие миллионов подземных вод пользователей. В нем говорится: « Основная предлагаемая цель — уменьшить использование подземных вод до устойчивого уровня к 2015 году. «Широкий спектр технических, для достижения этого требуются институциональные и управленческие меры. Цель.
« Основные необходимые действия:
· Все существенные районы использования подземных вод должны определяться как единицы управления подземными водами и Устойчивая доходность должна быть определена.
· Управление подземными водами планы должны быть подготовлены и реализованы в соответствии с описанной программой здесь.
· Распределение лицензий быть связаны с оценкой устойчивого урожая.
· Распределение лицензий быть только одним отделом.
· Лицензирование скважины строительные бурильщики.
· Национальные данные о подземных водах База будет развиваться.
· Загрязнение подземных вод Стратегия профилактики должна быть подготовлена.
· Министерство водных ресурсов Ресурсы должны проверять адекватность нормативных требований, необходимых для реализации предлагаемые здесь реформы управления подземными водами.
· Внедрение реалистичные цены на подземные воды.
· Основная образовательная программа о процессах в грунтовых водах и потребности в грунтовых водах управление. «
Несмотря на приведенные выше рекомендации, в отчете не рассматриваются подробно описывает жизнеспособность действий руководства, которые он защищает. Однако это так намек на возможные сложности, когда он указывает в случае неглубоких водоносных горизонтов что: « В принципе, неглубокие колодцы должны регулироваться и взиматься плата за сравнимо с глубокими скважинами, но на практике регулирование рассредоточенных мелких колодцы могут быть трудными, и фермеры могут сопротивляться затратам ресурсов.Неустойчивый использование приводит к помехам в скважине, увеличению затрат на перекачку, сокращению срока службы хранение и другие неблагоприятные внешние эффекты (из которых мобилизация мышьяка и другие минералы могут быть наиболее разрушительными). Тем не менее эксплуатация неглубокие водоносные горизонты имеют тенденцию к саморегулированию по мере того, как фермеры приспосабливаются совместное использование осадков, поверхностных источников и грунтовых вод с любыми им доступна комбинация ресурсов. Это не может привести к теоретический «оптимум», но на практике может быть приемлемым компромисс. «
Больше указаний на возможные проблемы содержится в недавнее исследование бассейна Hauihe (United Nations, 1999). В отчете подчеркивается что, несмотря на многовековой опыт управления гидравликой и распространение объемного гидравлического регулирования, управления поверхностными водами в бассейн Хауихэ по сути анархичен, и эта реализация разумных водная политика и закон остаются заблокированными экономическими интересами прибрежных провинции.Учитывая фрагментированную базу данных в области 3-H, техническая жизнеспособность некоторых ключевых рекомендаций (например, оценка устойчивой урожайности) неясно. Как показывает ситуация в бассейне Хауихэ, социальные и политическая жизнеспособность большинства других основных рекомендаций также может быть открытой на вопрос. Там, где управление поверхностными водами, для сочетания социальных и политические причины, по сути анархические, нет оснований ожидать, что в случае с грунтовыми водами управление будет более эффективным.Намеки на политическая сложность управления подземными водами также очевидна в противоречивые цели очевидны во многих местах отчета. Например, что касается напряженности по поводу распределения грунтовых вод между различными секторами, В отчете MWR говорится: « С макроэкономической точки зрения значительно более высокий экономический стоимость воды, производимой городским и промышленным секторами, не должна быть принесены в жертву для увеличения сельскохозяйственного производства. Способность Китая промышленный сектор для создания положительного сальдо торгового баланса, который легко компенсирует предсказуемое сокращение производства сельскохозяйственной продукции, которое может возникнуть из-за поливной воды дефицит.Однако три четверти населения Китая проживает в сельской местности и зависит от на сельское хозяйство на две трети своих доходов. Защищая и преумножая эти доходы и поддержание роста сельскохозяйственного производства — национальная забота, и тот, который частично зависит от большего и лучшего орошения. «
В целом, возникновение серьезных проблем с избыточной абстракцией в отличие от неуверенности относительно их реальных масштабов, вопрос о том, что может быть сделано (с точки зрения имплементационного регулирования), и последствия ухода нерешенные проблемы порождают существенную напряженность в дебатах о подходах к грунтовые воды.
Обстоятельства в северном Китае иллюстрируют сложность неотъемлемая часть любой оценки последствий чрезмерного забора грунтовых вод для региональной продовольственной безопасности. Вопросы начинаются с основной информации и данных о состояние грунтовых вод, а затем движение вверх за счет воздействия воды доступность для сельского хозяйства и экономического развития до того, как приблизиться к уравнение продовольственной безопасности. Вопросы также зависят от жизнеспособности менеджмента. А ключевой отправной точкой в исследовании этой цепочки являются данные о грунтовых водах, степень понимания возникающих проблем подземных вод и их последствия открыты для интерпретации.
Мониторинг подземных вод в Индия
В Индии проблема данных о грунтовых водах была изучена в детали, и существует национальная организация, занимающаяся сбором и анализ данных о подземных водах. Случай с Индией иллюстрирует неотъемлемую проблемы с данными, с которыми сталкивается любая глобальная оценка состояния подземных вод.
Индия поддерживает обширную сеть скважин для мониторинга уровни грунтовых вод и качество воды. Сеть CGWB насчитывает около 10 человек. 000 мониторинговых скважин по всей стране.Объекты подземных вод, прикрепленные к различным ведомства государственного уровня управляют другими сетями. Вода — это государственное дело под Конституция Индии, но центральное правительство обеспечивает большую часть финансирование разработки подземных вод. Как следствие, существует значительная конкуренция за контроль над финансированием и интерпретацию данных о подземных водах. Эта ситуация затрудняет научную оценку подземных вод. условия.
Исторически сложилось так, что большинство скважин, обслуживаемых CGWB, были открытыми. колодцы (обычно используются для питьевой воды).Однако значительное количество изолированные пьезометры были установлены за последние пять лет, и количество повышается. Помимо ограниченного набора пьезометров и ключевых скважин, которые контролируются чаще, большинство скважин в сети CGWB контролируются четыре раз в год, в том числе один раз до и один раз после сезона дождей.
Сбор и мониторинг данных о подземных водах организациями уровень состояния относительно похож по дизайну на сеть CGWB, но различается существенно по отношению к тому вниманию, которое ему уделяется.В некоторых штатах есть развиты обширные отделы подземных вод при крупных отраслевых организациях например, Департамент здравоохранения. В других штатах сохраняется небольшой подразделения в качестве дополнения к смежным горнодобывающим или геологическим организациям. Большинство государства контролируют сеть из 1 500–2 000 скважин, хотя в некоторых из них гораздо больше (Раджастхан контролирует более 6 000 скважин). Уровни подземных вод в государственных сетях обычно контролируются два раза в год, до и после сезона дождей.Как и в случае с CGWB, в сетях государственного мониторинга преобладают открытые выкопанные колодцы, дополненные небольшое количество пьезометров. Некоторые переходят к укреплению своих сетей за счет установки пьезометров (ярким примером является Раджастхан). Однако большинству этих сетей пьезометров всего несколько лет.
До недавнего времени сбор данных государственными организаций и ВКБ организованы на блочной основе, местного уровня. административные единицы между уровнем панчаят (местное самоуправление) и основные районы, на которые подразделяется каждый штат.В последнее время в некоторых штатах перенесли фокус сбора и мониторинга данных о подземных водах на гидрологические единицы. Например, Махараштра проводит мониторинг на водоразделе. основе, в то время как Раджастхан использует единицы «гидрологического потенциала». Недавний пересмотр методологий оценки подземных вод Ресурсом подземных вод Комитет по оценке (GWREC) признает важность гидрологических единиц и рекомендуют, чтобы мониторинг и оценка основывались на водоразделах (GWREC, 1997).Независимо от базовой единицы, в большинстве штатов сообщается о состоянии грунтовых вод. на базе административных блоков. Это отражает основную причину, по которой был начат мониторинг подземных вод: его роль в управлении распределением финансирование освоения подземных вод.
Аналитические методы и роль данные о подземных водах в финансировании развития
Разработка подземных вод в Индии была начата в масштабирования в 1950-х и 1960-х годах в качестве основной стратегии борьбы с голодом и увеличения Сельскохозяйственное производство.Достигнуто распространение орошения грунтовыми водами. в первую очередь за счет государственного кредита и субсидий фермерам на колодцы, через расширение электросети на сельские районы и через электроснабжение субсидии как на дизельное топливо, так и на электроэнергию. Субсидии и кредитные гарантии на новые скважины предоставлены через Национальный банк сельского хозяйства и села. Разработка. Они предназначены для местных банков на блочном уровне в сельской местности. области. Чтобы максимально эффективно использовать доступное финансирование и избегать финансирования там, где ресурсы подземных вод ограничены, средства выделяются на основу оценки наличия подземных вод.
Доступность определяется как баланс между пополнением и добыча. Оценки этого баланса определяются как «уровень развитие », равное« чистой годовой осадке », деленной на «Полезный ресурс для орошения» (GWREC, 1997). GWREC классифицирует области для целей финансирования как «безопасные» (уровень разработка менее 70 процентов без значительного долгосрочного снижения уровня воды уровней), «полукритический» (уровень развития от 70 до 90 процентов и без значительного долгосрочного снижения уровня воды) и «Критический» (уровень развития от 90 до 100 процентов с снижение уровня воды или более чем на 100 процентов и отсутствие снижения уровня воды уровень).Области, где уровень развития превышает 100 процентов, и как до- и уровень воды после муссонов показывает долгосрочное снижение, классифицируется как чрезмерно эксплуатируется.
В целом финансирование разработки подземных вод открыто в районы, где оценки развития ниже 70 процентов, несколько ограничены в критические области и сильно ограничены в чрезмерно эксплуатируемых областях. Местные опросы требуется в критических областях до финансирования любых дальнейших подземных вод разработка.Для чрезмерно эксплуатируемых территорий GWREC (1997) рекомендует, чтобы « там должен быть интенсивный мониторинг и оценка и будущие грунтовые воды развитие увязать с водоохранными мероприятиями »(табл. 7).
Таблица 7 — Пополнение подземных вод сообщение в Гуджурате, Индия
[М. Moench]
Оценка пополнения
Расчетный уровень развития играет центральную роль в выделение финансирования.Компонент перезарядки оценивается с использованием «Метод колебания уровня грунтовых вод». Основной принцип заключается в том, что изменения уровня воды между показаниями до и после сезона дождей (обычно подъем) умножаются на расчетную удельную доходность региональной формации и по площади объекта оценки (водораздел или блок), чтобы оценить объем воды, пополняемой во время сезона дождей. Это значение нормализовано к отражают характер года дождя, и вносятся поправки, чтобы учесть подпитка в немусонный период и другие притоки.Наконец, процент оценочной воды зарезервировано для питья. Остальная часть классифицируется как чистый ресурс, доступный для орошения. Оценки добычи основаны на исследования скважин и расчетное время откачки (GWREC, 1997). В большинстве штатов Вышеупомянутый метод был применен для оценки наличия подземных вод в административные блоки независимо от характера гидрологических единиц вовлеченный. Колебания уровня воды в 5-10 мониторинговых скважинах в каждом блоке, вместе с осадками (используются для нормализации измерений колебаний), представляют единственные прямые замеры.Остальная часть оценки зависит от предположения, основанные на других исследованиях относительно удельной производительности, откачки часы и другие факторы, применимые к области.
Оценка общего пополнения запасов на основе колебаний уровня грунтовых вод содержат большие научные неопределенности. Во-первых, колебания уровня грунтовых вод подход предполагает, что доступность ресурсов может быть рассчитана на основе изменения в насыщенном хранилище. В частности, в районах с твердыми породами изменения в хранение в вадозной (ненасыщенной) зоне может быть основным фактором, определяющим фактическая доступность воды (Нарасимхан, 1990).Во-вторых, оценка изменений в насыщенное хранение требует точных оценок удельных выходов от перекачки тесты. Большинство аналитических методов интерпретации насосных испытаний были разработаны для скважины в аллювиальных водоносных горизонтах с относительно простой геометрической конфигурацией. Они не распространяются на скважины большого диаметра и сложные, неоднородные, гидрологические условия, типичные для скальных водоносных горизонтов, простирающихся по всей территории большая часть полуостровной Индии. Как утверждает Нарасимхан (1990): «неизбирательная подгонка данных гидравлических испытаний к доступным математическим решениям, но даст псевдо гидравлические параметры, не имеющие физического смысла.»Поэтому один из ключевых параметры, необходимые для оценки подпитки с использованием колебаний уровня грунтовых вод, могут невозможно рассчитать во многих областях.
Оценка абстракции
Оценки абстракции представляют «вторую половину» уравнение для оценки уровня развития. Moench (1994) утверждает, что они, вероятно, содержат больше неотъемлемых неопределенностей, чем перезарядка оценки. В Индии водозабор подземных вод оценивается с использованием комбинации данные переписи колодцев, средние команды колодцев, посевные площади, водопользование, колодец урожайность и часы откачки.GWREC (1997) рекомендовал вычислять абстракцию умножив среднюю площадь орошения каждой скважиной на среднегодовую глубина полива. На практике точный метод расчета экстракции варьируется в разных штатах и местах.
Независимо от метода существует значительная погрешность основные данные, лежащие в основе оценок добычи. В Гуджарате перепись 1986-87 гг. незначительное орошение проводилось в засушливый год, когда многие колодцы были сухими.это единственный исчерпывающий источник о количестве скважин. Если взять количество лунок считались действующими в 1987 году в качестве основы для оценки добычи (как и сделано в оценке 1992 г.), то чистая площадь штата, орошаемая из подземные воды составляют около 1,7 млн га. Однако общее количество имеющихся скважин намного выше, чем число, функционировавшее во время засухи 1987 года. Если все колодцы были включены при оценке орошаемой площади, тогда общая сумма будет около 3.5 млн га. Согласно официальной оценке 1992 г. общей площади, которая может потенциально орошаемая из грунтовых вод составляет 2,9 млн га, разница между двумя подсчетами скважин разница между 59 и 121 процентами разработка. Аналогичные проблемы существуют и с пошлинами на воду для сельскохозяйственных культур. Эти обычно оценивается с использованием данных экспериментальных хозяйств. Количество орошение, используемое на экспериментальных фермах и на фермерских полях, может варьироваться на фактор трех и более (Goldman, 1988).
Учитывая проблемы с имеющимися данными, большинство экспертов по подземным водам работающие в государственных ведомствах считают оценки абстракции меньше надежнее, чем оценки пополнения. Точная оценка каждого из компонентов для расчета осадки потребуются существенные исследования, для которых департаменты подземных вод не имеют достаточных ресурсов. В результате гидрологи работающие на государственные и центральные организации часто заявляют, что они корректируют фигуры абстракции, чтобы представить, что, по их мнению, происходит.
Методологический улучшения
Отчет GWREC 1997 года содержит несколько важных методологические усовершенствования принятой методологии колебаний уровня воды в 1984 году. Новая методология рекомендует проводить оценки на основе водоразделов, а не административных блоков, и включает рассмотрение долгосрочные тенденции уровня воды. В более раннем подходе не использовался уровень воды. тенденции в определении критических и сверхэксплуатируемых территорий.Вместо этого сосредоточены на предполагаемом «уровне развития» административных блоки как единственная мера.
Однако остаются серьезные методологические проблемы. Все неотъемлемые проблемы с данными при оценке подпитки с использованием колебаний уровня воды оставаться. Объемы забора подземных вод также весьма неопределенны. Отчет заявляет, что абстракция не должна оцениваться «на основе (а) электроэнергии потребление от насосных агрегатов, (б) статистика площадей, орошаемых грунтовыми водами и соответствующие потребности сельскохозяйственных культур в воде, и (c) использование данных дистанционного зондирования для получить сезонные данные о площадях различных орошаемых культур на неконтролируемых территориях, где используется только орошение грунтовыми водами.»Далее в отчете указывается что: «Ввиду неопределенности в оценке осадки грунтовых вод любой из этих методов, очевидно, желательно использовать более одного метода для оценка осадки для перекрестной проверки. «Поскольку мощность для откачки грунтовых вод без замеров на большинстве участков, и многие скважины являются дизельными, первый метод ограниченная полезность в настоящее время. Статистика потребности сельскохозяйственных культур в воде и орошаемые земли имеют те же неотъемлемые проблемы, о которых упоминал Moench (1994).В использование информации дистанционного зондирования может улучшить оценки площади, но не улучшить оценки водопользования растениями.
Помимо методологических вопросов, многие государства поднимают вопросы по внедрению рекомендованных методик. Такой вопросы сделали невозможным для CGWB выпуск обновленных национальных оценка состояния ресурсов подземных вод.
Единственный относительно свежий и общедоступный отчет (CGWB, 1995) основан на данных с 1989-1990 гг. И был составлен с использованием старая методология оценки, которая не учитывала долгосрочный уровень воды тенденции.
Сбор данных и качество
Приведенная выше методология и ее использование в качестве ключевого инструмента был основным фактором сбора данных о подземных водах за последние 20 лет. Поскольку «уровень развития» был основным критерием для выделения финансирование развития подземных вод, в центре внимания мониторинга подземных вод сбор данных о колебаниях уровня воды, необходимых для реализации методологии. Кроме того, засушливые штаты, такие как Раджастан и Гуджарат, сильно зависят от грунтовые воды, имели сильный стимул для создания собственных данных в качестве инструмента дебаты с центральным правительством по поводу финансирования развития.Как результат эти динамические уровни воды до и после сезона дождей доступны в качестве основных данных установлен с государственными организациями подземных вод и CGWB.
Хотя мониторинг некоторых скважин ведется с середины 1970-х гг., большая часть мониторинга началась в 1980-х годах после отчета GWREC. Персонал из CGWB и государственные организации по подземным водам проводят замеры вручную. Большинство из Выбранные колодцы являются вырытыми колодцами, поскольку скважины часто забиваются насосами. Где возможно, колодцы, используемые для питьевой воды, а не для орошения, были выбрано.Этот выбор основан на предположении, что употребление алкоголя приведет к при меньшей добыче и что скважина обеспечит более точное измерение грунтовых вод по сравнению с более интенсивно используемыми скважинами. Однако многие заявляют сети содержат значительное количество оросительных колодцев, уровни использования которых могут под кайфом. Это также верно для сети CGWB (хотя эта сеть содержит значительное количество пьезометров).
Данные из национальных и государственных сетей в настоящее время составлено в электронном виде и как часть проекта гидрологии, который поддерживается Всемирным банком.Этот проект охватывает большинство штатов. Хотя данные есть в в электронном формате, они не являются общедоступными. Это также существенные вопросы относительно надежности данных, особенно некоторые из государственных сетей (Moench, 1994). Помимо обычных проблем при любой форме сбора данных роль, которую данные играют в определении финансовые ассигнования на развитие подземных вод создают серьезные структурные динамические, которые могут повлиять на их качество.Например, в Гуджарате уровень воды записанные в исходных бортовых журналах исправлялись целых четыре раза из исходное измерение. Тогдашний главный гидролог штата объяснил это так: исправления ошибок персонала, объясняющие, что уровень воды не может упасть во время муссон, следовательно, данные, указывающие на обратное, должны быть ошибками. Однако под методика колебаний уровня грунтовых вод, снижение уровня воды во время сезона дождей уменьшит предполагаемое пополнение баланса и может сместить статус блока на ограниченные критические или чрезмерно эксплуатируемые категории.В результате есть стимулы для манипулирования результатами оценок наличия подземных вод и они, по-видимому, повлияли на качество исходных данных, по крайней мере, в приведенных выше дело. Moench (1994) подробно обсуждает этот вопрос. Однако суть в том, что что существуют значительные нетехнические факторы, которые могли повлиять на качество некоторых основных данных об уровне воды.
Изменчивость
Проблемы с качеством данных усугубляются большими сезонными и межгодовая изменчивость трендов уровня воды и гидрологических условий встречаются в пределах физико-географических регионов.Административные блоки часто содержат большое разнообразие геологических формаций и гидрологических единиц. Во многих случаях, мониторинговые скважины были выбраны не для представления этих единиц, а для обеспечения разумное распределение точек мониторинга в пределах данного административного блокировать. В результате трудно связать данные мониторинга с конкретными водоносные горизонты или гидрологические единицы.
Отсутствие качественной гидрогеологической информации может быть одним из факторов. объясняя высокую степень изменчивости трендов уровня воды, наблюдаемых в мониторинг скважин на относительно небольших площадях.Например, тренды уровня воды внутри регионов часто отображаются существенно разные гидрографы. Например, карты десятилетних изменений уровня воды, составленные Департаментом подземных вод в г. Раджастхан указывает на значительное снижение с 1 м до более чем 10 м между 1984 и 1987 г. (Rathore and Mathur, 1999). Обзор актуальных данных, на которых эта карта подготовлено указывает на то, что полевые условия более сложные. Например, в Джайпур, один из районов, наиболее пострадавших от чрезмерного притока воды, мониторинг скважин демонстрируют очень разные тенденции, и скорость и степень снижения зависят от выбранный период времени.Тенденции уровня воды в некоторых блоках повышаются, в то время как Степень падения уровня воды менее ясна для других. Это наверное не отменяет общую картину, указанную в грунтовых водах Карта отдела, но она подчеркивает большое разнообразие, присутствующее в на местном уровне даже в тех областях, где, как сообщается, высокая. Эта вариация усложняет оценку воздействия чрезмерной абстракции на доступ к воде и, следовательно, на производство продуктов питания и безопасность.
Помимо изменения состояния грунтовых вод, существует существенная изменчивость количества осадков, основного источника питания. Это особенно актуально в засушливых районах. Как отмечает Пишароте (1992) для района г. Кутч в Гуджарате, половина годового количества осадков обычно выпадает в период 2-3 часов в сезон дождей. Обычно в году бывает 8-10 дождливых дней и дождь фактически выпадает в среднем 12-15 часов в год. Под этими условия, дожди находятся высоко, а сток интенсивный и длится недолго периоды.Количество осадков также значительно варьируется от года к году и от местности к место расположения. В результате потребуются длительные периоды записи для разработки точные оценки осадков, стока и подпитки. Это не второстепенный беспокойство. Как обсуждалось во вставке 1, в Высоких равнинах произошло увеличение количества осадков. более 20 лет и предоставили в конечном итоге необоснованное доказательство для многих относительно действительности этой модели. Рейснер (1986) сообщает о подобной ситуации. где была отведена вода реки Колорадо, Соединенные Штаты Америки. между штатами на основе оценки среднегодового потока 17.5 миллионов акро-футы (21 577 500 000 м3). Однако в отчетный период включены одни из самых влажных лет в истории бассейна Колорадо. Вода в соглашении о распределении споры урегулированы временно, но, как указано в последующих записях, указывают, только временно, поскольку «средний годовой сток реки Колорадо был и далеко не 17,5 миллионов акров-футов »(Рейснер, 1986).
Вероятность возникновения проблем, подобных вышеперечисленным, высока в случай с грунтовыми водами в Индии.Данные мониторинга подземных вод в Индии охватывают максимум несколько десятилетий. Учитывая широкий спектр задействованных гидрологических единиц, высокая изменчивость гидрологического цикла в засушливых районах и короткие периоды записи, такие данные следует интерпретировать с осторожностью. Это особенно верно с оценками «уровня развития», поскольку они получены путем объединения широкий спектр информации, которая подлежит существенному региональному, сезонные и многолетние колебания. Кроме того, оценки добычи и пополнения не отражают напрямую фактор, который имеет наибольшее влияние на доступ к вода, т.е. уровни воды. Пользователи могут не заботиться о теоретическом балансе между добычей и подпиткой, но они действительно заботятся о доступности воды в колодцев, и эта доступность напрямую зависит от уровня воды. колебания, а не долгосрочный баланс между добычей и перезарядка.
РИСУНОК 3 — Гидрограф Гордханпур (41J3A02)
РИСУНОК 4 — Гидрограф Джалода (4614A01)
РИСУНОК 5 — Гидрограф Джунагадх
Колебания уровня воды
Гидрографы для мест в Гуджарате иллюстрируют некоторые из условия уровня воды, обнаруженные при мониторинге открытых вырытых колодцев в хард-рок районы.В Гордханпуре мониторинг с августа 1981 г. по август 2000 г. указали на снижение уровня воды примерно на 2 м за 20-летний период (Рисунок 3). Однако основная информация, которую передает этот гидрограф, касается суточных колебаний. а не долгосрочное изменение средних уровней. В засушливые периоды, например В 1986-88 гг. Уровень воды часто опускался более чем на 20 м ниже уровня земли. Тем не мение, в другое время они приближались к поверхности земли. Наблюдения за уровнем воды отражают быструю реакцию водоносного горизонта на изменения условий, предположительно, на осадки и добыча.Нисходящая линия тренда может быть артефактом периода сбор данных, а не реальный тренд. Это также может иметь место в случае Гидрограф Джалода (Рисунок 4), где линия тренда увеличивается и колебания значительны.
Тренд на гидрографе Джунагадха (рис. 5) указывает на то, что спад около 3 м в период 1970-2000 гг. Однако гидрограф показывает что уровень воды возвращается в пределах 3-7 м от поверхности земли в большинстве лет.В В 1975-76 гг. И в 1986-88 гг. Уровень воды упал более чем на 20 м ниже уровня земли. Это говорит о том, что водоносный горизонт быстро реагировал на засуху или краткосрочные увеличивается добыча. Гидрограф также предполагает, что величина годовые колебания уровня воды увеличились за последнее десятилетие, но данные не являются окончательными. Однако такая закономерность согласовывалась бы с тем, что ожидается в районах с твердыми породами по мере увеличения темпов развития. Обычно сбросы из скважин линейно возрастают с увеличением ширины и количества трещин и, отражая уменьшение ширины трещин и расстояния между ними, линейно уменьшаются с увеличивается по глубине до статического уровня воды (Basak et al ., 1993). Следовательно, величина колебаний, вероятно, будет увеличиваться, как и глубина. увеличивается независимо от того, увеличивается ли перезарядка.
Все гидрографы на рисунках 3, 4 и 5 получены из открытых раскопок. колодцы, использование которых может быть фактором уровня воды, наблюдаемого в любой день. Непрерывный мониторинг в изолированных пьезометрах обычно показывает гораздо меньше колебания и может отображать долгосрочные тенденции уровня воды, наблюдаемые в соседние вырытые колодцы. Это говорит о том, что метод колебаний уровня грунтовых вод содержит неотъемлемые источники ошибок в областях с твердыми породами.Поскольку проницаемость в твердые породы часто очень низкие (в зависимости от того, пересекают ли скважины основные зоны трещиноватости), колебания уровня воды в вырытых колодцах могут указывать на незначительные по поводу актуальных изменений в региональном хранилище. Вместо этого они будут доминировать недавним использованием, и колебания будут отражать изменения в хранении в скважине сам (как в случае с цистерной), а не в окрестностях как весь.
Спекуляции вышеупомянутого типа трудно разрешить в рамках ограничения доступных данных.Поскольку уровень воды контролируется всего четыре раза в год (а часто только два раза в год), данные, документирующие колебания необходимы для связи изменений уровня воды с событиями добычи и подпитки. не хватает. Однако важно понимать, что колебания типа показанные на рисунках 2, 3 и 4, имеют гораздо более важные последствия для фактическое наличие воды у фермеров. В этих условиях величина годового или даже межгодового водного баланса водоносного горизонта ограничена.
Вырытые колодцы часто имеют глубину всего 10-20 м. Если колебания, такие как наблюдаемые в Джунагадхе, Джалоде и Гордханпуре обычны, колодцы часто сохнут независимо от того, указывают ли оценки на наличие чрезмерное поглощение или снижение уровня воды при долгосрочных изменениях уровня воды. Во многих фермеры жалуются на понижение уровня воды и пересыхание колодцев, но оценки «уровня развития» (и долгосрочного уровня воды тенденции) указывают на небольшую проблему.Это может быть основным фактором, лежащим в основе противоречивые взгляды на дефицит и доступность. Во многих случаях уровень воды колебания, в том числе сезонные, могут иметь более серьезные последствия для доступности воды, чем сосредоточенные оценки пополнения и добыча.
Последствия
Несмотря на недавние методологические улучшения, оценки «Уровень развития» (т.е. оценки добычи и пополнения) почти безусловно останутся ненадежными.В случае оценок пополнения это связано с их зависимость от параметров водоносного горизонта, таких как удельная производительность (которая варьируется значительно между местоположениями), проблемы качества данных и неопределенности в том, что измерялось (фактическое изменение уровня воды или локальная просадка). Главный неопределенности также присущи оценкам добычи, поскольку они зависят от ограниченные опросы и результаты экспериментальных исследований фермерских хозяйств (часто значительно отличается от фактического использования фермерами).Мёнч (1991; 1994) обсуждает эти и другие неопределенности, присущие колебаниям уровня воды. подходить подробно.
Хотя новая методология, изложенная в отчете GWREC 1997 г. включает оценку трендов уровня воды, он не устраняет многие неопределенности. Проблемы качества данных остаются серьезными, как и короткий период запись для большей части сети мониторинга. Кроме того, в хард-роковых районах колебания уровня воды могут быть столь же или более важными по сравнению с фактическим количество воды, доступной в колодцах в любой момент времени, чем в долгосрочной перспективе тенденции уровня воды.Нехватка воды может быть серьезной во время засухи или сезонная основа даже при отсутствии долгосрочных трендов и водного баланса оценки показывают, что значительные ресурсы доступны для разработка.
Разрешение вышеуказанных неопределенностей потребует долгосрочных данных на уровнях воды, которые фиксируют сезонные колебания. Такие данные в настоящее время недоступны, и их сбор может занять десятилетия. Несмотря на свои ограничения, данные об уровне воды в базах данных государственных организаций подземных вод и CGWB, вероятно, будет достаточно, чтобы дать общую картину изменения уровня воды за последние десятилетия.Однако доступ к этим данным требуется разрешение правительства на использование базы данных, разработанной Гидрологией Проект. Это также потребует посещения государственных организаций подземных вод, а не участвует в гидрологическом проекте. Кроме того, как процесс ввода данных из штатов продолжается, посещения государственных организаций подземных вод и CGWB офисы в государствах, участвующих в гидрологическом проекте, также потребуются чтобы подтвердить, что все соответствующие данные включены в базу данных.Наконец, даже имея достаточно ресурсов для посещения всех соответствующих отделов, могут оставаться обширные процедуры очистки, которые затрудняют доступ к данные.
Сводка оценки
В следующих разделах суммируются ключевые вопросы, связанные с оценка состояния грунтовых вод в Индии.
Данные
Доступная база данных по подземным водам содержит широкий спектр присущие ограничения, в том числе:
Анализ
Метод колебаний уровня грунтовых вод, используемый для оценки добычи и перезарядка имеет врожденные ограничения. Хотя такой подход водного баланса представляет собой логическую, физически обоснованную конструкцию, многие параметры подлежат существенная (и обычно неоцененная) неопределенность и ключевые процессы (такие как боковые притоки и оттоки) не учитываются.Точно так же рекомендуется опробовать ряд методов проверки водного баланса. Опыт в других местоположение указывает на то, что в водном балансе часто сохраняется значительная неопределенность оценки. Так обстоит дело с долиной Сан-Луис на юге Колорадо, Соединенные Штаты Америки, где десятилетиями проводился детальный мониторинг. в сочетании с применением физически обоснованных гидрогеологических моделей построен в результате интенсивных юридических дебатов по управлению водными ресурсами.Следовательно, точность оценок водного баланса, полученных с использованием метод колебаний уровня грунтовых вод почти наверняка плохой. Расчет доверительные интервалы для оценок добычи-пополнения могут дать полезные понимание статистической точности оценок.
Связь с доступностью воды
Оценка водного баланса часто дает мало информации о сталкиваются ли уже водопользователи в данном регионе или могут столкнуться с актуальные проблемы нехватки воды.Однако во многих случаях единственные официальные данные наличие подземных вод на национальном уровне оценивается через оценки водного баланса.
Доступ к данным
Доступные основные данные об уровне воды и уровне воды колебания вообще недоступны. Доступ к базовому мониторингу уровня воды данные, собранные в рамках проекта гидрологии и в государственных государственных ведомствах, сложен и требует значительного согласования.
Политика
Информация о подземных водах играет важную роль в развитии финансирование и другие политически чувствительные решения. Данные политически чувствительные и анализы подвергаются давлению (Moench, 1994). Как результат, объективная оценка степени истощения подземных вод проблематично.
Выводы по данным о подземных водах и анализ
Проблемы, указанные выше, подчеркивают существенные неопределенности, присущие оценке территорий, затронутых понижением уровня воды и чрезмерная абстракция.Эти неопределенности применимы к ситуациям в разработке странах и во многих промышленно развитых странах.
Большинство данных, содержащихся в общих отчетах, сильно агрегированы и обработано. Как и в случае оценок, произведенных CGWB, и правительства Индии, такая обработка обычно включает в себя широкий спектр предположения. Это также часто зависит от других типов информации (например, как оценки добычи), где результаты сильно зависят от предположений и методы оценки.Периоды регистрации данных о грунтовых водах обычно Короче говоря, часто возникают проблемы с качеством данных. В совокупности такие факторы делать оценки изменения уровня воды и чрезмерного притока воды на основе публичных имеющаяся информация проблематична. Это не только проблема грунтовых вод. но это общая черта во многих оценках водных ресурсов. Как один автор комментарии: « Данные по водному балансу и продуктивности воды для г. ирригационных систем на уровне бассейнов, систем и хозяйств мало… где бы то ни было данные сообщаются метод вывода не описан …. Неадекватность данные затрудняют анализ продуктивности на уровне системы и бассейна » (ФАО, 2002).
Имеющаяся информация о подземных водах показывает, что уровень воды спад происходит в ключевых сельскохозяйственных районах, а некоторые водоносные горизонты почти наверняка испытывает высокий уровень чрезмерного отвлечения. Тем не менее протяженность территорий, где уровень воды снижается в долгосрочной перспективе, не можно определить из информации, доступ к которой осуществляется через этот рассмотрение.
Помимо данных, самый большой источник неопределенности связан с допущения, лежащие в основе интерпретации условий подземных вод. Распределенные гидрогеологические модели и модели водного баланса могут быть мощным инструментом для интерпретация проблем доступности воды при условии, что хранение и забор тома известны и поняты с некоторой степенью научной уверенности. В виде примеры во вставках 1 и 2 показывают, что модели могут давать вводящие в заблуждение результаты где ключевые гидродинамические процессы неизвестны или неправильно интерпретированы.Без подробных гидрогеологические исследования, определить ключевые параметры, как правило, невозможно такие как проницаемость, хранение и проницаемость. В равной степени эвапотранспирация из естественной растительности или неглубоких слоев грунтовых вод оценивается редко, но может представляют собой основную часть водного баланса. Даже «известные» порции водного баланса (например, использование воды растениями) часто подвергаются существенным неопределенность из-за разницы условий на опытных фермах и полевые условия.Оценки неочищенного водного баланса, разработанные в отсутствие подробная гидрогеологическая информация может содержать такие же серьезные ошибки, как в моделях обезлесения в Гималаях или климата, вызванного сельским хозяйством изменение обсуждалось выше.
Приведенные выше комментарии не предназначены для очернения моделирования. усилия. Полезны подробные гидрогеологические модели и оценки водного баланса. инструменты для организации понимания физических данных и интерпретации воздействий использования или изменений в управлении.При правильной разработке (калибровке и валидации) с достаточно точными данными они также могут стать мощными инструментами прогнозирования. Однако требования к данным и основные параметры (проницаемость, хранение, проницаемость и утечка), необходимые для структурирования гидрогеологических моделей и определить доверительные интервалы, которые отсутствуют во многих анализах подземных вод. доступность, особенно в развивающихся странах. В результате региональные оценки добычи-пополнения дают мало информации о реальных грунтовых водах условия.В отсутствие долгосрочных данных об изменениях уровня воды в конкретных водоносных горизонтов, невозможно количественно оценить влияние, которое текущие модели добычи подземных вод, вероятно, будет зависеть от наличия воды в ключевых сельскохозяйственные угодья. В некоторых районах наблюдается дефицит подземных вод, но размер этих территорий и серьезность угрозы для подачи воды для орошения остаются неясными.
dynamic% 20water% 20level — определение английского языка, грамматика, произношение, синонимы и примеры
У нас пока нет определений.Корень
Щедрое использование пустого пространства создает динамический эффект двух богов, несущихся по небу.
KFTT
ЕЭК ООН работает во многих областях, которые имеют прямое влияние на конкурентоспособность, что приводит к сокращению затрат, с которыми сталкиваются предприятия, и придает импульс экономическому динамизму
MultiUn
Насколько похожа динамика онлайн на другие части России и мира?
gv2019
Обнаружение ресурсов и динамическое выделение ресурсов обеспечивают более эффективное использование пропускной способности сети.
патенты-wipo
ПОЛНОСТЬЮ ПЕРЕВОЛЮЦИОНИРОВАННОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ ВСЕЛЕННОЙ, В КОТОРОЙ МЫ ЖИВЕМ, ИЗ ОТНОСИТЕЛЬНО МАЛЕНЬКОЙ СТАТИЧЕСКОЙ ВСЕЛЕННОЙ В ДИНАМИЧЕСКУЮ ВСЕЛЕННУЮ И РАСШИРЯЮЩУЮСЯ ВСЕЛЕННУЮ.
OpenSubtitles2018.v3
Несколько лет он проработал лаборантом и полевым техником в Университете Альберты, который занимался исследованием динамики популяции Lepidoptera .
Гига-френ
Информация, полезная для изменения динамики аудиосигнала, получена от одного или нескольких устройств или процессов, работающих на одном или нескольких соответствующих узлах каждого из множества уровней иерархии, причем каждый иерархический уровень имеет один или несколько узлов, в которых один или несколько устройств или процессов, работающих на каждом иерархическом уровне, измеряют одну или несколько характеристик аудиосигнала, так что одно или несколько устройств или процессов, работающих на каждом последовательно более низком иерархическом уровне, измеряют одну или несколько характеристик постепенно уменьшающихся подразделений звукового сигнала.
патенты-wipo
Необходимо укрепить аналитический потенциал системы Организации Объединенных Наций для рассмотрения воздействия макроэкономических и финансовых вопросов на динамику вооруженного конфликта
MultiUn
Кроме того, алгоритм динамического программирования Беллмана, Хелда и Карпа может быть использован для решения задачи за время O (n2 2n).
WikiMatrix
Это увеличение коэффициента долга в основном обусловлено более высокими процентными выплатами и, в меньшей степени, динамикой первичного дефицита.
ЕврЛекс-2
Комбинированный химический агент и динамическая окислительная обработка опасного газа
патенты-wipo
Более того, поскольку отношения человека с окружающей средой изменились в результате глобализации и технологических изменений, потребовался новый подход, чтобы понять изменяющиеся и динамические отношения.
WikiMatrix
« Динамичное создание бизнеса возможно, несмотря на неблагоприятные макроэкономические условия.”
worldbank.org
Я уверен, что этот обзор работы будет неоднократно демонстрировать общественное благо, создаваемое производством, поддерживаемым государством, и динамичное лидерство NFB в выполнении своего мандата по созданию убедительных произведений искусства на службе канадской общественности.
Гига-френ
Муфты крюкового типа класса K должны выдерживать испытание dynamic , указанное в пункте 3.5.2 настоящего приложения.
Eurlex2018q4
В связи с базами данных динамические графики являются важным инструментом для визуализации логически сохраненной информации в реальном времени.
Обычное сканирование
В данном документе описывается обеспечение управления мобильным купоном динамический (DMC) на мобильном устройстве.
патенты-wipo
Она также поблагодарила Генерального директора ВОИС и его команду в Международном бюро за динамизм , с которым они выполняли эту программу, особенно в 1999 г.
Гига-френ
Предполагалось, что введение евро подстегнет менее динамичные и конкурентоспособные европейские экономики, в основном на юге континента, чтобы снизить их затраты и повысить их конкурентоспособность.
ProjectSyndicate
Принимая во внимание динамичный рост возобновляемых источников энергии в Европе и ряде соседних с Европейским Союзом стран, а также инновационный характер отрасли
MultiUn
Системы и методы декодирования могут отображать базовый слой в динамический диапазон или цветовую гамму улучшающего слоя, комбинировать слои и отображать объединенные слои в динамический диапазон или цветовую гамму, подходящую для целевого дисплея.
патенты-wipo
В этой связи секретариату ЮНКТАД следует и далее уделять должное внимание динамичному региону СНГ / ЦВЕ .
MultiUn
oj4
Это IPv6-эквивалент протокола Dynamic Host Configuration Protocol для IPv4.
WikiMatrix
Вначале он работал над теориями о распределении масс и динамике галактик.
WikiMatrix
ЗАГРУЗИ БОЛЬШЕ
Динамика и динамические изменения | Признательность музыки
Динамика
Динамика означает громкость звука или ноты.Этот термин также применяется к письменным или печатным нотам, используемым для обозначения динамики. Динамика относительна и не относится к конкретным уровням громкости.
Традиционно динамические обозначения основаны на итальянских словах, хотя нет ничего плохого в том, чтобы просто написать в музыке такие вещи, как «тише» или «громче». Forte означает громкий, а фортепьяно — мягкий. Кстати, инструмент, обычно называемый «пианино», изначально назывался «пианофорте», потому что он мог играть динамически, в отличие от более ранних популярных клавишных инструментов, таких как клавесин и спинет.
Динамическая разметка
Основные динамические уровни:
Более тонкие степени громкости или мягкости обозначаются:
Помимо f и p , также есть:
Слушайте: динамические изменения и отметки
Послушайте динамические изменения W.Увертюра А. Моцарта к Женитьба Фигаро . Прежде чем приступить к прослушиванию, обратите внимание на динамические отметки ( pp , p , ff и p ) в партитуре.
Динамические изменения
Для постепенного изменения динамики композиторы используют crescendo и diminuendo (также decrescendo ).
Слушайте: динамические изменения
Послушайте динамические изменения в Симфонии № 1 Людвига ван Бетховена , 3-я часть , Менуэтто , вместе со партитурой.
Акценты
Общие акценты
Композитор может захотеть, чтобы конкретная нота была громче, чем все остальные, или может захотеть, чтобы самое начало ноты было самым громким.Акценты — это отметки, которые используются для обозначения этих особенно сильных нот. Существует несколько различных типов письменных акцентов, но, как и в случае с динамикой, правильный способ выполнения данного акцента также зависит от инструмента, на котором он играет, а также от стиля и периода музыки. Некоторые акценты можно даже сыграть, сделав ноту длиннее или короче, чем другие ноты, в дополнение или даже вместо того, чтобы быть громче.
Точное исполнение каждого типа акцента зависит от инструмента, стиля и периода музыки, но акценты типа сфорцандо и фортепьяно обычно громче и длиннее и с большей вероятностью будут использоваться в длинной ноте, которая начинается громко.