Круговорот воды в природе
Вода, выпавшая в виде осадков – дождя или снега – на любой участок земной поверхности, не вся просачивается в землю. Часть ее испаряется и снова попадает в атмосферу, часть стекает в реки и ручьи, и только некоторое количество проникает в горные породы и образует подземные воды. Совсем незначительное количество осадков используется растениями и животными. Просачиваясь в глубь земли, вода скапливается в водопроницаемых горных породах и движется под влиянием силы тяжести из более высоких мест в более низкие. На склонах речных долин или других пониженных местах подземные воды вновь могут выйти на поверхность в виде источников. Место выхода подземной воды на склонах долины легко узнать еще издали по заболоченности склона или сочной зелени, пышным кустарникам и тенистым деревьям, окружающим источник. Большинство рек начинается родниками, источниками, т.е. выходами подземной воды. Реки обычно впадают в озера или в моря. Испаряясь, воды суши снова попадают в атмосферу и возвращаются на поверхность земли в виде дождя или снега. Так совершается великий круговорот воды в природе. Подземные воды широко используются. Люди сооружают колодцы, это деревянные срубы или железобетонные трубы, которые опускают в ямы, вырытые до подземного водного потока.
Иногда до поверхности водоносного горизонта специальным буровым инструментом просверливают цилиндрической формы отверстие – буровую скважину. Чтобы стенка скважины не осыпалась, в нее вставляют дополнительную трубу. В нижней части трубы, погруженной в подземный поток, делают отверстия, чтобы подземная вода могла проходить в скважину. Отсюда воду уже насосом поднимают на поверхность земли. Колодцы и буровые скважины используют для потребностей населения, промышленности и сельского хозяйства. Нередко приходится расчищать и углублять естественный выход воды, укреплять стенки ямы каменной кладкой и воду источника выводить отдельной трубой. Такое сооружение называется каптажем.
Подземные воды могут образоваться не только за счет непосредственного проникновения дождевых и снеговых вод в почву и дальше по пустотам в горные породы.
Подземные воды могут образоваться и от проникновения водяных паров из атмосферы в пустоты горных пород. Однако не всякие водяные пары образуют подземную воду. Отдельные молекулы воды в виде пара могут частично или полностью обволакивать частицы почвы. Если водяных паров много, то вокруг частиц почвы возникает сплошная пленка – пленочная вода. Такая пленка, окружающая частицу почвы, может иметь различную толщину. Если две частицы почвы с пленкой воды различной толщины соприкасаются, то пленочная вода с большей толщиной начнет передвигаться к пленке меньшей толщины, пока толщина пленок на обеих частицах не уравняется. Если в породе или в почве так велико количество водяных паров, что может образоваться слой водяной пленки, который частица почвы уже не удерживает, то избыточная вода из пленочного состояния перейдет в капельно-жидкое. Под действием силы тяжести капли воды будут отрываться от частицы почвы и перемещаться сверху вниз. Так, например, в Каракумах, и других засушливых местах, где выпадает очень мало осадков, подземные воды образуются преимущественно в результате сгущения паров в горных породах и накопления капельно-жидкой воды.