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被重力挤压:潮汐如何影响我们脚下的地下水

<p>从海洋中游泳回来时,有时似乎你的毛巾已经移动了</p><p>当然,它只是水线已经转移</p><p>海滩上海洋的自然上升和下降是太阳和月亮施加的引力的极好证明</p><p>虽然潮汐力很小,但它足够强大,可以在海洋上定期拉动,使大量的水上升和下降</p><p>您可能不知道的是,来自太阳和月亮的潮汐力也会影响我们呼吸的空气和我们站立的坚实地面</p><p>这些影响被称为大气和地球潮汐</p><p>虽然我们不注意地注意到地球和大气潮汐,但它们确实影响了土地和世界,这是我们脚下最大的淡水资源:地下水</p><p>这占据了地质材料(如沙子或土壤)中存在的孔隙,就像厨房海绵中的水一样</p><p>我们开发了一种方法,结合潮汐影响来监测我们宝贵的地下水资源,而无需泵送,钻孔或取心</p><p>据估计,地下水占地球上可用淡水的99%</p><p>如果地球上的所有地下水都被提取并汇集到世界各地的地表,那么就足以建造一个180米深的湖泊</p><p>虽然这听起来像很多水,但重要的是要记住并非所有地下水都可以使用</p><p>事实上,地下水目前正在全球范围内开采,特别是在世界较干旱的地区,地下水在干旱时期是人类活动的基础</p><p>地下水开采可导致地表水平向下移动(称为“地下水”),特别是如果地下水从含有软粘土的地下区域中移除的话</p><p>由于城市化和相关的用水需求,这是一个重大的全球性问题,特别是在沿海地区</p><p>或者,长时间的降雨过程会导致地下水上升并导致洪水泛滥</p><p>埋藏在不同类型沉积物层下的更深的地下水承受着巨大的压力(在地下水术语中,这被称为“自然环境”)</p><p>地球潮汐的重力变化会挤压沉积物,从而改变孔隙中水的压力</p><p>大气潮汐增加了坐落在地下水顶部的重量,并导致应力变化,导致向下挤压</p><p>该深度的地下水响应这些应力变化,可以测量为地下水井内微小的水位波动</p><p>我们开发了一种新方法,利用这些潮汐影响来计算重要的地下属性</p><p>例如,这可以预测当泵送地下水时压力如何降低,以及地表材料收缩导致地面下沉多少(就像挤压厨房海绵一样)</p><p>该方法基本上允许从地下水对地球和大气潮汐的响应精确计算可压缩地下属性</p><p>这种发展是重要的,因为它将允许分析地下水库(称为含水层)而没有人为引起的应力,例如通过钻孔或取心除了构造钻孔之外抽吸或采集材料的物理样本</p><p>此分析所需要的是大约16天的连续测量时间间隔的地下水位和大气压力</p><p>由联邦政府地下水NCRIS计划资助,地下水位通常被记录为全球和澳大利亚水监测计划的一部分</p><p>大气压力是由气象站测量的标准参数,例如由气象局操作</p><p>潮汐力对地下水的影响对我们来说可能不如对海洋的影响明显,但它们同样重要</p><p>我们了解潮汐对地下水影响的新方法显着减少了预测地下水抽水响应和地面沉降可能性的努力</p><p>这种技术可以被动地利用现有的钻孔,并可以应用于地下水位的全球档案,

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