Les eaux de surface - Surface water

Image de l'ensemble du débit d'eau de surface de la rivière Alapaha près de Jennings, en Floride, entrant dans un gouffre menant aux eaux souterraines de l' aquifère de Floride .
Un exemple d'eau de surface est le lac Kinney .

L'eau de surface est l' eau située au-dessus de la surface de la Terre et peut également être appelée eau bleue . Dans l'usage courant, il est généralement utilisé spécifiquement pour les plans d'eau terrestres (intérieurs) , dont la grande majorité est produite par les précipitations et le ruissellement des zones plus élevées à proximité. Au fur et à mesure que le climat se réchauffe au printemps, la fonte des neiges s'écoule vers les ruisseaux et les rivières avoisinants, contribuant à une grande partie de l'eau potable humaine . Les niveaux d'eau de surface diminuent en raison de l' évaporation ainsi que de l'eau qui pénètre dans le sol et devient de l'eau souterraine . En plus d'être utilisées pour l'eau potable, les eaux de surface sont également utilisées pour l'irrigation, le traitement des eaux usées , l' élevage , les utilisations industrielles, l' hydroélectricité et les loisirs. Il est enregistré par l' Environmental Protection Agency (EPA), qu'environ 68 pour cent de l'eau fournie aux communautés provient des eaux de surface. Pour les rapports d'utilisation de l'eau de l'USGS, l'eau de surface est considérée comme de l' eau douce lorsqu'elle contient moins de 1 000 milligrammes par litre (mg/L) de solides dissous.

Il existe trois grands types d'eaux de surface. Les eaux de surface permanentes (pérennes) sont présentes toute l'année et comprennent les lacs , les rivières et les zones humides ( marais et marécages ). Les eaux de surface semi-permanentes (éphémères) se réfèrent aux plans d'eau qui ne sont présents qu'à certaines périodes de l'année, y compris les canaux saisonniers secs tels que les ruisseaux , les lagunes et les points d'eau . Les eaux de surface artificielles sont des eaux qui peuvent être alimentées par des infrastructures que les humains ont assemblées. Il s'agirait de barrages de lacs artificiels , de canaux et d'étangs artificiels (par exemple des étangs de jardin ) ou de marécages. L'eau de surface retenue par les barrages peut être utilisée pour l'énergie renouvelable sous forme d'hydroélectricité. L'hydroélectricité est le forçage des eaux de surface provenant des rivières et des ruisseaux pour produire de l'énergie.

Mesurer les eaux de surface

Une jauge de ruisseau utilisée pour mesurer l'eau de surface.

Les eaux de surface peuvent être mesurées en tant que ruissellement annuel. Cela comprend la quantité de drainage de pluie et de fonte des neiges laissée après l'absorption de la nature, l'évaporation des terres et la transpiration de la végétation. Dans des régions comme la Californie , le California Water Science Center enregistre le débit des eaux de surface et le ruissellement annuel en utilisant un réseau d'environ 500 jauges de cours d'eau recueillant des données en temps réel de tout l'État. Cela contribue ensuite aux 8 000 stations de jaugeage de ruisseau qui sont supervisées par le registre national de jauge de ruisseau de l' USGS . Ceci à son tour a fourni à ce jour des enregistrements et des documents de données sur l'eau au fil des ans. Les équipes de gestion qui supervisent la distribution de l'eau sont alors en mesure de prendre des décisions concernant l'approvisionnement en eau adéquat des secteurs. Il s'agit notamment des énergies municipales, industrielles, agricoles, renouvelables (hydroélectricité) et du stockage dans des réservoirs.

Impacts du changement climatique

En raison du changement climatique, la fonte des glaces de mer et des glaciers augmente, ce qui contribue à l'élévation du niveau de la mer. En conséquence, l'eau salée de l'océan commence à s'infiltrer dans nos aquifères d' eau douce contaminant l'eau utilisée pour les services urbains et agricoles. Elle affecte également les écosystèmes environnants car elle exerce un stress sur la faune qui habite ces zones. Il a été enregistré par la NOAA dans les années 2012 à 2016, les calottes glaciaires du Groenland et de l' Antarctique ont été réduites de 247 milliards de tonnes par an. Ce nombre continuera d'augmenter à mesure que le réchauffement climatique persiste.

Le réchauffement climatique a un lien direct avec le cycle hydrologique . Il a augmenté l'évaporation tout en diminuant les précipitations, le ruissellement, les eaux souterraines et l'humidité du sol. Cela a modifié les niveaux d'eau de surface. Le changement climatique renforce également les défis actuels auxquels nous sommes confrontés en matière de qualité de l'eau. La qualité des eaux de surface est basée sur les apports chimiques des éléments environnants tels que l'air et le paysage environnant. Lorsque ces éléments sont pollués par l'activité humaine, cela altère la chimie de l'eau.

Utilisation conjointe des eaux souterraines et de surface

Les eaux de surface et les eaux souterraines sont deux entités distinctes, elles doivent donc être considérées comme telles. Cependant, il existe un besoin toujours croissant de gestion des deux car ils font partie d'un système interdépendant qui est primordial lorsque la demande en eau dépasse l'offre disponible (Fetter 464). L'épuisement des sources d'eau de surface et souterraines pour la consommation publique (y compris industrielle, commerciale et résidentielle) est causé par un pompage excessif. Les aquifères à proximité des systèmes fluviaux qui sont surexploités sont également connus pour épuiser les sources d'eau de surface. Des recherches à l'appui ont été trouvées dans de nombreux bilans hydriques pour une multitude de villes.

Les temps de réponse pour un aquifère sont longs (Young & Bredehoeft 1972). Cependant, une interdiction totale de l'utilisation des eaux souterraines pendant les décrues permettrait aux eaux de surface de conserver les meilleurs niveaux requis pour une vie aquatique durable . En réduisant le pompage des eaux souterraines, les approvisionnements en eau de surface pourront maintenir leurs niveaux, car ils se rechargent à partir des précipitations directes , du ruissellement de surface , etc.

Voir également

Les références

  • Hydrogéologie appliquée, quatrième édition par CW Fetter.
  • RA Young et JD Bredehoeft Simulation numérique pour résoudre des problèmes de gestion avec des systèmes d'eaux souterraines et de surface conjonctifs de Water Resources Research 8:533-56

Liens externes