En saltkile (eller saltindtrængning ) er indtrængen af brak eller saltvand i en vandmasse.
Saltvand er tungere og mere tyktflydende end ferskvand. Hvis der er ubalance, kan det (tættere) saltvand "skubbe" ferskvandsbordet inde i landet.
Teoretisk set, på grund af en signifikant forskel i tæthed, efter en ækvilibreringstid, blandes disse to vandmasser muligvis ikke (i mangel af bevægelser af vandmasser eller blandinger af geotermisk oprindelse kan blanding ske ved dispersion / diffusion, som kan sænkes ned i visse underlag, f.eks. i let forkert kalksten). I nærheden af kysten kan episodiske eller sæsonbestemte bevægelser (for eksempel induceret af tidevand eller pumpning eller ved tilstrømning af vand fra regn eller snesmeltning eller gletscher) også blande disse farvande og / eller fortrænge saltkilen, hvilket kan udgøre et problem når saltvandet truer et vandbord (under jorden eller overflade) eller vandet i et reservoir beregnet til at producere drikkevand eller vandingsvand eller stiger op mod jorden, når det når rødderne af træer eller dyrkede planter.
Dannelsen af en saltkile indebærer en “hydraulisk forbindelse” (i det mindste midlertidig eller episodisk) mellem grundvand og havvand (eller vand fra et andet saltvandsspalte).
En saltkile eller mere generelt en saltindtrængning kan have flere oprindelser, hovedsagelig:
I nærheden af en bugt eller et flodmunding synker den salte kile generelt længere fra kysten (mere eller mindre langt afhængigt af kystlinjens form, substratets permeabilitet og trykket i ferskvand.). Når der er en vandret eller skråt række af permeable og uigennemtrængelige lag, kan en saltkile synke i større eller mindre grad i hvert af disse permeable lag.
Under en landtange , en halvø eller en marine ø , hvis der er en eller flere vandspejlet, tilstedeværelsen af chlorider i sit vand er generelt højere på grund af den korte afstand til havet og en lavere vandforsyning sød kommer fra fastlandet.
Saltvand med et højere saltindhold (hovedsageligt chlorider), det er tættere end ferskvand, hvilket giver det en højere hydraulisk belastning end ferskvand.
Den hydrauliske hoved her refererer til trykket af væsken udøves af en vandsøjle; en vandsøjle med et højere hydraulisk hoved bevæger sig i en vandsøjle med et lavere hydraulisk hoved (hvis disse søjler er forbundet).
De første fysiske formuleringer af saltvandsindtrængen ser ud til at være lavet af W. Badon-Ghijben ( 1888 , 1889 ) og A. Herzberg ( 1901 ), af denne grund kendt som Ghyben-Herzberg-forholdet. De har afledt analytiske løsninger til tilnærmelse til indtrængningsadfærd, som er baseret på en række antagelser, som dog ikke er gyldige i alle geologiske sammenhænge.
I ligningen,
tykkelsen af ferskvandsområdet over havets overflade er repræsenteret af og højden under havets overflade er repræsenteret af . Disse to tykkelser og er relateret til og hvor er tætheden af ferskvand og densiteten af saltvand. Frisk vand har en massefylde på omkring 1000 gram per kubikcentimeter (g / cm 3 ) ved 20 ° C , medens den af havvand er ca. 1,025 g / cm 3 . Ligningen kan forenkles med
.
Med andre ord, ifølge formlen i Ghyben-Herzberg-rapporten: for hver meter ferskvand i en ikke-begrænset akvifer over havets overflade vil der være fyrre meter ferskvand i akviferen under havets niveau.
For overfladevandstabeller er risikoen for saltopløsning forbundet med meget negative virkninger på biodiversiteten forbundet med ferskvandsvådområder .
For menneskelige samfund kan risikoen for at løbe tør for drikkevand og kunstvanding være forbundet med høje omkostninger ved omdrejning af ferskvand og opbevaring eller afsaltning og / eller død af træer og landbrugsafgrøder, d vind eller hydraulisk erosion af jord, ændringer i landskabet , etc.
Stigningen af den salte kil mod det indre er et fænomen, der ofte er vanskeligt at vende om, og saltvandet opfører sig som en vandtæt grænse . Når skråningen er flyttet, er den hydrauliske gradient, der kræves for at flytte den tilbage, meget større end den oprindelige ligevægtssituation.
Med stigningen i kystnære befolkningstæthed, den stigning af havet og den øgede risiko for sommer tørke (fremkaldt af den globale opvarmning ), er risikoen for indtrængen kunne stige i de kommende årtier.
Hvordan vand blandes i akviferer afhænger af mange faktorer; det er stadig dårligt forstået: hydrogeologiske strukturer og ofte komplekse kapillaritetsvariationer, sæsonbestemte fødestrømme, havtryk, der varierer efter flere cyklusser (tidevandsområde, højvande) under kystkanten osv. Men i anden halvdel af det XX th århundrede, har den tilgængelige computerkraft steget betydeligt, hvilket giver digitale modeller mindre hypotetiske og anvendelig mere generelt.
Problemet har været kendt i mere end et århundrede, men vi forsøger at forfine hydrogeologiske og hydrodynamiske modeller, der gør det muligt at forklare det og komme med forudsigelser for at vurdere risikoen eller effektiviteten af en saltindtrængning i en akvifer.
Mange nationale eller multi-nationale love beskytte visse afvandingsområder felter , hvoraf nogle siges at være ”uerstattelige”, via opland eller opland beskyttelse perimetre ( nær og fjern omkredse , bufferzone , osv ). Arbejde, der kan indføre saltvand, er forbudt, men generelt kun i et tæt eller begrænset område.
: dokument brugt som kilde til denne artikel.