Подземные воды заполняют поры и промежутки в песках, галечниках, карстовых вакуумах и трещины в скальных горных породах. Образуются они за счет проникновения в почву атмосферной жидкости либо конденсации водяных паров, часть которых выделяется из магмы.
Ключевую роль в ходе образования подземных вод играется просачивание (инфильтрация) осадков . В областях и пустынях вечной мерзлоты громадное значение имеет конденсация в трещинах и порах водяных паров. По способности пропускать воду горные породы подразделяются: на водопроницаемые (к числу их относятся, к примеру, отлично пропускающие воду галечники, гравий, крупнозернистый песок, разрушенные трещинами плотные горные породы); на влагонепроницаемые и водоупорные, фактически не пропускающие воду (глины и плотные, лишенные трещин породы; мерзлые грунты, трещины и поры, каковые заполнены льдом). Над такими пластами либо под ними скапливается подземная вода, образуя водоносный горизонт (слой). Любой водоносный горизонт имеет область питания, откуда в него поступает вода, и область разгрузки, где его воды или выходят на земную поверхность, или поступают, переливаются в второй горизонт.
По режиму и условиям залегания выделяют у самой поверхности почвы верховодку — у самой поверхности почвы, в так называемой территории аэрации. Это временные линзовидные скопления воды, исчезающие в засушливые годы. Глубже находятся грунтовые воды, расположенные в первом от поверхности водоносном горизонте; он расположен на водоупорном слое и не перекрыт влагонепроницаемой породой. Образуются грунтовые воды и верховодка за счет просачивания осадков и вод рек, озер, водохранилищ, оросительных каналов и др. Уровень грунтовых вод колеблется в течение года, достигая максимума в мае и осени. Об этих колебаниях возможно делать выводы по замерам уровня воды в колодцах либо скважинах. Напорные межпластовые воды (артезианские) залегают под водоупорным слоем. Область питания у них находится в довольно повышенных участках рельефа, формирует напор в водоносном слое. Они образуют артезианские бассейны. При бурении вода под напором поднимается выше перекрывающего водоупорного пласта, подчас изливаясь на поверхность, фонтанируя.
Выходы подземных вод на поверхность — источники, родники либо ключи (на Украине и в Белоруссии — криницы). Нисходящие источники питаются грунтовыми безнапорными водами, т. е. сверху вниз; восходящие — напорными артезианскими водами (снизу вверх). По температуре воды источники делятся на простые, с температурой, равной среднегодовой для данного места, холодные — с температурой ниже среднегодовой и утепленные (термальные) — с температурой выше среднегодовой. Последние свойственны для вулканических районов, но видятся и в других местах, кроме того в зоне вечной мерзлоты (к примеру, по автостраде БАМа).
Верхние горизонты подземных вод в большинстве случаев пресные либо слабоминерализованные (не более 1 г солей на литр воды). В глубоких слоях залегают рассолы. В случае, если вода содержит довольно много растворенных солей, минералов и газов, она именуется минеральной. Минеральные воды часто владеют целебными особенностями благодаря содержащимся в них нужным микроэлементам (иод, бром, радон и др.) и соединениям. Самый известны источники минеральных вод: углекислых (нарзан, боржом, ессентуки, арзни), сероводородных (курорт Сочи — Мацеста) и азотных (курорт Цхалтубо).
Человек потребляет огромное количество воды. В день на одного обитателя большого города расходуются много литров воды; на выплавку 1 т стали нужно 200 м3 воды; на орошение 1 га посевов — 12—14 тыс. м3. Для водоснабжения подземные воды более эргономичны, чем поверхностные: они мало подвержены загрязнению, не содержат вредных вредных компонентов и бактерий и довольно часто не требуют очистки.
Найти и разведать водоносные горизонты не просто, к тому же и запасы воды в них ограничены. Употребляются в большинстве случаев динамические запасы, т. е. возобновляющиеся систематично за счет притока подземных вод из области питания. Забирать много воды страшно, поскольку может начаться истощение водоносного горизонта. Исходя из этого принципиально важно изучить не только свойства и количества подземных вод, но и скорость подземных потоков, динамику их перемещения.
С подземными водами связаны оползни, оплывины, заболачивание, растворение некоторых горных пород (известняк, мел, мергель) и образование в них вакуумов, т. е. карстовых явлений.
СССР богат подземными пресными водами. Многие города нашей страны снабжены ими абсолютно, а во многих — употребляются одновременно подземные и поверхностные воды. Значительную роль подземные воды играются в орошаемом земледелии, в первую очередь — в пустынных районах. Изучают подземные воды гидрогеологи.
КАК ИЗУЧАТЬ ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ
Изучение источников в местах выхода на земную поверхность подземных вод проводится в разных понижениях рельефа, на дне оврагов, балок, по берегам рек. На водоразделах же делают выводы о глубине залегания водоносных горизонтов по уровню воды в колодцах.
При изучении ключей, родников принципиально важно выяснить дебит источника, т. е. количество воды, поступающей из источников в единицу времени. С целью этого раскапывают и направляют ручеек так, дабы возможно было поставить 10-литровое ведро и подметить время его наполнения. Расход рассчитывают в секунду, час, дни. Представление о режиме источника создается при замерах его расхода по окончании дождей, весной, летом и в осеннюю пору. На основании этих материалов составляется черта грунтовых вод края.
Дело чести краеведа, его публичный долг смотреть за тем, дабы местные родники не были бы засорены и в любое время года были дешёвы и удобны для применения.