Rebaixamento (hidrologia) - Drawdown (hydrology)
Em ciência e engenharia relacionadas à água , existem duas definições semelhantes, mas distintas em uso para a palavra rebaixamento :
- Na hidrogeologia subterrânea , rebaixamento é a redução na carga hidráulica observada em um poço em um aquífero , normalmente devido ao bombeamento de um poço como parte de um teste de aquífero ou teste de poço .
- Na hidrologia das águas superficiais e na engenharia civil , rebaixamento se refere ao rebaixamento da elevação da superfície de um corpo d'água, do lençol freático, da superfície piezométrica ou da superfície da água de um poço, como resultado da retirada de água.
Em ambos os casos, rebaixamento é a mudança na carga hidráulica ou nível de água em relação às condições espaciais e temporais iniciais do sistema. O rebaixamento é frequentemente representado em diagramas de seção transversal de aqüíferos. Um registro de carga hidráulica, ou taxa de fluxo ( descarga ), versus tempo é mais geralmente chamado de hidrograma (tanto nas águas subterrâneas quanto nas superficiais). O principal contribuinte para o esgotamento das águas subterrâneas desde 1960 é a sobreexploração dos recursos hídricos subterrâneos.
A redução ocorre em resposta a:
- bombeando do furo
- interferência de um furo de bombeamento vizinho
- em resposta ao bombeamento intensivo de água subterrânea local
- declínio sazonal regional devido à descarga em excesso de recarga
Terminologia
- Aquífero é uma camada subterrânea de rocha ou areia permeável, que retém ou transmite a água subterrânea abaixo do lençol freático que fornece um suprimento significativo de água para um poço.
- O teste de aquífero (ou teste de bombeamento) é um experimento de campo no qual um poço é bombeado a uma taxa controlada e a resposta do aquífero (rebaixamento) é medida em um ou mais poços de observação.
- Cone de depressão é uma depressão de formato cônico que é produzida em um lençol freático como resultado do bombeamento de água de um poço a uma determinada taxa.
- A água subterrânea é a água localizada abaixo da superfície da terra em poros e fraturas de solo e rochas.
- A cabeça hidráulica (ou cabeça piezométrica) é uma medida específica do potencial da água acima de um datum vertical. É a altura da superfície livre da água acima de um determinado ponto abaixo da superfície.
- O nível de bombeamento é o nível de água no poço durante o bombeamento.
- A capacidade específica é o rendimento do poço por unidade de rebaixamento.
- O nível estático é o nível de água no poço quando nenhuma água está sendo removida do poço por bombeamento.
- O lençol freático é o nível superior da zona de saturação, uma superfície subterrânea na qual o solo ou rocha está permanentemente saturado de água.
- O rendimento do poço é o volume de água por unidade de tempo que é produzido pelo poço com o bombeamento.
Métodos para medir o rebaixamento
- Os transdutores são usados para medir os níveis de água em poços de água subterrânea, rios, córregos, tanques, canais abertos e estações elevatórias.
- As sirenes acústicas ou ecômetros são uma ferramenta simples, econômica e minimamente intrusiva usada para medir pressões e níveis subterrâneos.
- As sirenes elétricas são um método prático e econômico usado para medir os níveis de água de poços. Este método usa um peso ligado a um fio trançado isolado e um amperímetro para indicar um circuito fechado. A corrente fornecida por uma pequena bateria flui pelo circuito quando a ponta do fio está em contato com a superfície da água.
- O método da linha de ar é um método conveniente e não intrusivo usado para medir os níveis de água, muitas vezes usado para testes repetidos de poços com mais de 300 pés de profundidade. Este método obtém a profundidade do lençol freático usando um medidor de pressão e deslocamento de água.
- O método de fita molhada é um método comumente usado para medir os níveis de água até cerca de 30 metros de profundidade. Este método usa um peso de chumbo preso a uma fita métrica de aço.
Impactos ecológicos da redução do lençol freático
A redução da água subterrânea devido à extração excessiva de água pode ter impactos ecológicos adversos. Ambientes de água subterrânea geralmente têm alta biodiversidade , no entanto, a redução altera a quantidade e os tipos de nutrientes liberados para os organismos circundantes. Além disso, áreas úmidas, pesqueiros, habitats terrestres e aquáticos próximos podem ser alterados com uma redução na água disponível para esses ecossistemas, algumas vezes alterando a ecofisiologia das espécies .
A extração de água subterrânea a uma taxa mais rápida do que pode ser naturalmente reabastecida é freqüentemente chamada de overdrafting . O overdrafting pode diminuir a quantidade de água subterrânea que alimenta naturalmente os corpos d'água circundantes, incluindo pântanos, lagos, rios e riachos. Além disso, quando um cone de depressão é formado em torno de um poço de bombeamento devido à extração de água subterrânea, fontes de água subterrânea próximas podem fluir em direção ao poço para reabastecer o cone, levando água de riachos e lagos locais. Isso pode resultar em má qualidade da água nesses corpos d'água locais, pois a contribuição do fluxo de base é reduzida, o que pode resultar em riachos perenes se tornando mais intermitentes e riachos intermitentes se tornando mais efêmeros . Finalmente, a redução da extração de água subterrânea pode levar a um aumento da sensibilidade do ecossistema às mudanças climáticas e pode ser um fator que contribui para o aumento do nível do mar e subsidência da terra .