Войти
Насыщенная мощность водоносного горизонта Огаллала в 1997 году после нескольких десятилетий интенсивного забора воды. Ширина и глубина водоносного горизонта обычно уменьшаются с севера на юг. 
Области, где уровень воды снизился в период 1980-1995 годов, показаны желтым и красным; регионы, где он увеличился, показаны оттенками синего. Данные из USGS 
Скорость забора подземных вод (пресная вода, все источники) по округу в 2000 г. Источник: Национальный Атлас Водоносный горизонт Огаллала () представляет собой неглубокий уровень грунтовых вод водоносный горизонт, окруженный песком, илом, глиной и гравием, расположенный под Великими равнинами в США. Один из крупнейших в мире водоносных горизонтов, он лежит в основе площади примерно 174 000 квадратных миль (450 000 км) на участках восьми штатов (Южная Дакота, Небраска, Вайоминг, Колорадо, Канзас, Оклахома, Нью-Мексико и Техас ). Назван в 1898 году геологом Н. Х. Дартон из его типовой местности недалеко от города Огаллала, Небраска. Водоносный горизонт является частью системы водоносных горизонтов Высоких равнин и залегает на формации Огаллала, которая является основной геологической единицей, лежащей в основе 80% Высоких равнин.
Началась крупномасштабная добыча в сельскохозяйственных целях после Второй мировой войны частично из-за кругового орошения и адаптации автомобильных двигателей для скважин с грунтовыми водами. Сегодня около 27% орошаемых земель во всех Соединенных Штатах находится над водоносным горизонтом, который дает около 30% грунтовых вод, используемых для орошения в Соединенных Штатах. Водоносный горизонт подвержен риску чрезмерной добычи и загрязнения. С 1950 года сельскохозяйственное орошение сократило насыщенный объем водоносного горизонта примерно на 9%. После истощения водоносному горизонту потребуется более 6000 лет для его естественного пополнения за счет дождя.
Система водоносного горизонта обеспечивает питьевой водой 82% из 2,3 миллиона человек (перепись 1990 г.), которые живут в пределах территории исследования High Plains
Отложение водоносного пласта датируется от двух до шести миллионов лет, с конца миоцена до начала плиоцена эпохи, когда южные Скалистые горы были еще тектонически активными. С возвышенностей на запад реки и ручьи пересекают русла, как правило, с запада на восток или юго-восток. Эрозия Скалистых гор обеспечила аллювиальные и эоловые отложения, которые заполнили древние каналы и в конечном итоге покрыли всю площадь современного водоносного горизонта, образуя водоносный Свита Огаллала. В этом отношении этот процесс аналогичен тем, которые в настоящее время преобладают в других современных реках этого региона, таких как река Канзас и ее притоки. Основные различия - время и глубина.
Глубина Огаллалы варьируется в зависимости от формы преобладающей в то время поверхности, самая глубокая - там, где она заполняет древние долины и каналы. Свита Огаллала состоит в основном из крупнозернистых осадочных пород в более глубоких разрезах, которые переходят вверх в более мелкозернистый материал.
Водонасыщенная толщина формации Огаллала колеблется от нескольких футов до более 1000 футов. Его самая глубокая часть составляет 1200 футов (300 м) и, как правило, больше на Северных равнинах. Глубина воды под поверхностью суши колеблется от почти 400 футов (120 м) в некоторых частях севера до от 100 до 200 футов (30 и 61 м) на большей части юга. В настоящее время подпитка водоносного горизонта пресной водой происходит чрезвычайно медленно, что позволяет предположить, что большая часть воды в его поровом пространстве - это палевая вода, относящаяся к наиболее недавний ледниковый период и, вероятно, раньше.
Подземные воды в Огаллале обычно текут с запада на восток со средней скоростью фут в день. Гидравлическая проводимость, или способность жидкости (воды) проходить через пористый материал, колеблется от 7,6 до 91,4 м в день. Качество воды в пределах Огаллалы варьируется в зависимости от качества воды для питья и орошения в северном регионе, в то время как в южном регионе оно было самым низким. Человеческие и природные процессы за последние 60–70 лет, включая плотность орошения, климат и внесение азота, вызвали более высокие концентрации загрязняющих веществ, включая нитраты. Уровни нитратов в целом соответствуют стандартам качества воды USGS, но со временем продолжают постепенно повышаться. Эта тенденция может повлиять на устойчивость подземных вод в некоторых частях водоносного горизонта.
Водоносный горизонт - это резервуар для хранения подземных вод в круговороте воды. Хотя подземные воды являются возобновляемым источником, их запасы пополняются относительно медленно. Геологическая служба США провела несколько исследований водоносного горизонта, чтобы определить, что поступает (пополнение подземных вод с поверхности), что уходит (вода откачивается и базовый поток в потоки), и каковы чистые изменения в хранилище (рост, падение или отсутствие изменений).
Забор воды из водоносного горизонта Огаллала для орошения составил 26 км (21 000 000 акров футов) в 2000 году. По состоянию на 2005 год, полное истощение с момента разработки составило 253 000 000 акров футов (312 км). По некоторым оценкам, оставшийся объем может быть исчерпан уже в 2028 году. Многие фермеры в Техасе Высокие равнины, которые в основном полагаются на подземные источники, теперь отказываются от орошаемого земледелия, поскольку они осознают опасность перекачки.
Скорость, с которой подпиточная вода поступает в водоносный горизонт, ограничена несколькими факторами. Большая часть равнинного региона полузасушливая с постоянными ветрами, которые ускоряют испарение поверхностных вод и осадки. Во многих местах водоносный горизонт перекрыт, в зоне вадозы, с неглубоким слоем калише, который практически непроницаем ; это ограничивает количество воды, способной подпитывать водоносный горизонт с поверхности земли. Однако почва плайя озер отличается и не выстлана каличей, что делает их одними из немногих районов, где водоносный горизонт может подпитываться. Уничтожение игровых площадок фермерами и развитие уменьшает доступную зону восстановления. Преобладание каличи частично связано с быстрым испарением почвенной влаги и полузасушливым климатом; засушливость увеличивает количество испарений, что, в свою очередь, увеличивает количество каличи в почве. Оба механизма уменьшают количество подпитывающей воды, которая достигает уровня грунтовых вод.
Пополнение водоносного горизонта колеблется от 0,024 дюйма (0,61 мм) в год в некоторых частях Техаса и Нью-Мексико до 6 дюймов (150 мм) в год в южно-центральной части Канзаса.
НАСА ASTER изображение примерно 557 миль области полей (1443 км) в Канзасе, орошаемых из водоносного горизонта Огаллала с помощью центрально-поворотных оросительных систем Области, расположенные над Огаллалой Водоносный горизонт - одни из самых продуктивных регионов США для разведения скота и выращивания кукурузы, пшеницы и сои. Успех крупномасштабного земледелия в районах, которые не имеют достаточного осадков и не всегда имеют постоянные поверхностные воды для отвода, в значительной степени зависит от откачки грунтовых вод для орошения.
Ранние поселенцы полузасушливых Высоких равнин страдали от неурожая из-за циклов засух, кульминацией которых стала катастрофическая Пыльная чаша 1930-х годов. Только после Второй мировой войны, когда стало доступно центральное круговое орошение, суша в системе водоносных горизонтов Высоких равнин превратилась в один из самых продуктивных регионов мира с точки зрения сельского хозяйства.
Уровни подземных вод снижаются, когда скорость извлечения путем орошения превышает скорость подпитки. В некоторых местах уровень грунтовых вод падал более чем на 5 футов (1,5 м) в год во время максимальной добычи. В крайних случаях требовалось углубление скважин для достижения постоянно падающего уровня грунтовых вод. В 21-м веке признание значимости водоносного горизонта привело к более широкому освещению со стороны региональных и международных журналистов.
USGS подсчитал, что общий объем запасов воды составлял около 2 925 000 000 акров футов (3 608 км)) в 2005 году. Это сокращение примерно на 253 000 000 акров футов (312 км), или 9%, с тех пор, как в 1950-х годах началось существенное развитие орошения подземными водами.
Практика экономии воды (террасирование и севооборот ), более эффективные методы орошения (центральная ось и капельный ) и уменьшенная площадь орошения помогли замедлить истощение водоносного горизонта, но уровни, как правило, все еще снижаются в некоторых областях, включая юго-западный Канзас и Texas Panhandle. В других областях, таких как части восточной и центральной Небраски и региона к югу от Лаббока, штат Техас, уровень воды поднялся с 1980 года.
ирригатор с центральным шарниром был описан как «злодей» в статье New York Times «Колодцы, засушливые плодородные равнины превращаются в пыль», в которой рассказывается о неумолимом сокращении частей водоносного горизонта Огаллала. Шестьдесят лет интенсивного земледелия с использованием огромных ирригаторов с центрально-осевым приводом опустошили части водоносного горизонта Высоких равнин. Для замены грунтовых вод в истощенном водоносном горизонте потребуются осадки от сотен до тысяч лет. В 1950 году орошаемые пахотные земли занимали 250 000 акров (100 000 га). При использовании централизованного орошения было орошено почти три миллиона акров земли. В некоторых местах в Техасе Панхандл уровень грунтовых вод был осушен (обезвожен). «Обширные участки сельскохозяйственных угодий Техаса, лежащие над водоносным горизонтом, больше не поддерживают ирригацию. В западно-центральном Канзасе до пятой части орошаемых сельскохозяйственных угодий на 100-мильном участке (160 км) водоносного горизонта уже высохло».
Центрально-поворотная оросительная система считается высокоэффективной системой, которая помогает экономить воду. Однако к 2013 году, когда эффективность водопотребления центрально-поворотного оросителя с годами улучшилась, фермеры предпочли более интенсивно сажать, орошать больше земель и выращивать более голодные культуры, чем сокращать потребление воды. Один из подходов к сокращению количества используемых грунтовых вод заключается в использовании очищенной оборотной воды для орошения; другой подход - перейти на культуры, которым требуется меньше воды, например подсолнечник.
. Некоторые реки, такие как Платт, текут ниже уровня воды в водоносном горизонте. Из-за этого реки получают сток грунтовых вод (основной сток), вынося его из региона, а не подпитывая водоносный горизонт.
Плотина Оптима Лейк стоимостью 46,1 миллиона долларов в западной Оклахоме оказалась бесполезной, когда понижение уровня водоносного горизонта резко сократило сток реки Бивер-Ривер, предполагаемый источник воды в озере.
Истощение между 2001 и 2008 годами включительно составляет около 32% от совокупного истощения за весь 20 век. В Соединенных Штатах основными потребителями воды из водоносных горизонтов являются сельскохозяйственное орошение и добыча нефти и угля. «Кумулятивное полное истощение подземных вод в Соединенных Штатах ускорилось в конце 1940-х годов и продолжалось почти с постоянной линейной скоростью до конца века. Помимо широко признанных экологических последствий, истощение подземных вод также отрицательно влияет на долгосрочную устойчивость запасов грунтовых вод. чтобы помочь удовлетворить потребности страны в воде ».
С 1940-х годов откачка воды из Огаллалы опустила водоносный горизонт более чем на 300 футов (90 м) в некоторых областях. Производители предприняли шаги, чтобы уменьшить свою зависимость от поливной воды. Оптимизированные операции позволяют им производить значительно больший урожай, используя примерно то же количество воды, которое требовалось четыре десятилетия назад. Тем не менее, потери водоносного горизонта в период с 2001 по 2011 год равнялись трети его совокупного истощения за весь ХХ век. Огаллала пополняется в основном дождевой водой, но ежегодно до водоносного горизонта доходит лишь около одного дюйма осадков. Осадки на большей части Высоких равнин Техаса минимальны, испарение велико, а скорость инфильтрации низкая.
В 1990-е годы водоносный горизонт содержал около трех миллиардов акро-футов грунтовых вод, используемых для орошения сельскохозяйственных культур, а также для питья. вода в городских районах. Спрос на воду опережает ее восполнение. Уровень воды особенно падает в Техасе и Нью-Мексико. По словам историка, почетного профессора из Техасского технологического университета в г., дальнейшее долгосрочное использование водоносного горизонта «проблематично и требует серьезной переоценки». Лаббок. В 2020 году сообщалось, что водоносный горизонт будет «высохшим» в течение двадцати лет.
Карта, показывающая толщину водоносного горизонта в водоносном горизонте Огаллала с предлагаемым Проложен маршрут трубопровода Keystone XL. В 2008 году TransCanada Corporation предложила строительство трубопровода Keystone XL протяженностью 1661 миль (2673 км) для транспортировки нефти с Нефтяные пески Атабаски в Альберте на нефтеперерабатывающие заводы около Хьюстона, Техас Предлагаемый маршрут трубопровода пересекает восточную часть песчаных холмов Небраски ; Противники маршрута ссылаются на риск для водоносного горизонта Огаллала, связанный с возможностью загрязнения разлитым разбавленным битумом.
. Представители трубопроводной отрасли отметили, что тысячи миль существующих трубопроводов, по которым идет сырая нефть и очищенные жидкие углеводороды, пересекли Водоносный горизонт Огаллала в течение многих лет на юго-востоке Вайоминга, восточном Колорадо и Нью-Мексико, западной Небраске, Канзасе, Оклахоме и Техасе. Нефтепровод Pioneer пересекает восток-запад через Небраску, а трубопровод, который пересекает водоносный горизонт Огаллала в Колорадо, Небраске и Канзасе, с 2013 г. переводился с природного газа на сырую нефть в соответствии с разрешением Федеральной Комиссия по регулированию энергетики.
В качестве ведущего агентства в проекте трансграничного трубопровода США Государственный департамент заказал оценку воздействия на окружающую среду в соответствии с требованиями Закона о национальной экологической политике 1969 года. В Заявлении о воздействии на окружающую среду делается вывод о том, что проект представляет небольшую угрозу «неблагоприятного воздействия на окружающую среду», отчет был составлен компанией, которая оказывала помощь Государственному департаменту и Федеральной комиссии по регулированию энергетики в подготовке заявлений о воздействии на окружающую среду для других предлагаемых проектов TransCanada. Несмотря на то, что «компании, подающие заявки на строительство государственных проектов, обычно участвуют в назначении и оплате анализа воздействия», несколько противников проекта предположили, что может иметь место конфликт интересов. В ответ на эту обеспокоенность Управление Генерального инспектора Государственного департамента провело расследование потенциального конфликта интересов. В отчете о расследовании от февраля 2012 г. говорится, что конфликта интересов не было ни при выборе подрядчика, ни при подготовке отчета о воздействии на окружающую среду.
США Президент Барак Обама «первоначально отказался от строительства трубопровода Keystone XL в январе 2012 года, заявив, что ему нужно больше времени для экологической экспертизы». 17 февраля 2013 года митинг у Национальной аллеи собрал около 40 000 человек в знак протеста против Keystone XL. В январе 2014 года США Государственный департамент опубликовал окончательное дополнительное заявление о воздействии на окружающую среду трубопровода Keystone для краткого обзора проекта Keystone XL, в котором сделан вывод о том, что, согласно моделям, крупный разлив сырой нефти из трубопровода, который достиг реки Огаллала, может распространиться на расстояние до 1214 футов ( 370 м), при этом растворенные компоненты распространяются дальше на 1050 футов (320 м).
В начале своего президентства президент США Дональд Трамп отменил решение президента США Барака Обамы, подписав исполнительные меморандумы в поддержку Keystone XL трубопровод в январе 2017 года.
С 2010 года Район охраны подземных вод Норт-Плейнс, который включает восемь округов к северу от Амарилло, включая Мур и Даллам Округа предложили ежегодный демонстрационный проект стоимостью 300 000 долларов США по экономии воды, которую фермеры перекачивают из водоносного горизонта Огаллала. Участвующие фермеры выращивают кукурузу, используя чуть более половины воды, которая им обычно требуется для орошения полей, или они сажают на несколько недель позже обычного. В проекте используются поворотные оросители вместо более дорогого капельного орошения. По словам районного менеджера Стива Уолтора, сохранение важно с учетом снижения уровня водоносного горизонта. Местная некоммерческая организация Ogallala Commons, названная в честь самого водоносного горизонта, которая не только сотрудничает и поддерживает местные коммуникации, но также работает над сохранением водоносного горизонта Огаллала и его окрестностей.
Одиннадцать фермеров в 2013 году приняли участие в мероприятии. программа сохранения, с некоторыми посадками в сухую землю, а не в поливную почву. Они оставляют больше места между растениями - метод, позволяющий удерживать влагу в течение более длительного периода времени. Датчики почвы позволяют фермерам собирать точную информацию об уровне влажности своих культур. Мотивация к экономии воды исходит из районных правил по добыче воды из водоносного горизонта. Геологическая служба США определила, что уровень воды в водоносном горизонте в Техасе упал больше, чем в любом другом штате бассейна.
Фермеры на своей земле могут черпать воду из водоносного горизонта без плата. Затраты на перекачку низкие, поскольку используемое топливо, природный газ, недорогое. В округе Норт-Плейнс впервые были установлены ограничения на откачку в 2005 году, а четыре года спустя они ужесточились. Некоторые скважины теперь должны иметь счетчики. Еще одна проблема, стоящая перед округом, заключается в том, что более высокие цены на зерновые побудили некоторых засеять дополнительные поля и еще больше увеличить использование воды из водоносного горизонта.
|
 | На Викискладе есть материалы, связанные с Водоносным горизонтом Огаллала. |
Координаты : 36 ° 59′26 ″ с.ш., 101 ° 26′52 ″ з.д. / 36,99056 ° с.ш., 101,44778 ° з. 36.99056; -101.44778
