Slaná klín (nebo sůl vniknutí ) je vniknutí brakické nebo slané vody do vodního toku.
Slaná voda je těžší a viskóznější než sladká voda. Pokud dojde k nerovnováze, může (hustší) slaná voda „tlačit“ sladkovodní stůl do vnitrozemí.
Teoreticky, vzhledem k významnému rozdílu v hustotě, se tyto dvě vodní hmoty po čase ekvilibrace nemusí směšovat (při absenci pohybů vodních hmot nebo směsí geotermálního původu lze míchání provádět disperzí / difúzí, kterou lze zpomalit dolů na určitých podkladech, například v mírně porušeném vápenci). V blízkosti pobřeží mohou epizodické nebo sezónní pohyby (například vyvolané přílivem nebo odlivem nebo přílivem vody z deště nebo tání sněhu nebo ledovce) také míchat tyto vody a / nebo vytlačovat solný klín, což může představovat problém když slaná voda ohrožuje hladinu podzemní vody (podzemní nebo povrchovou) nebo vodu z nádrže určené k výrobě pitné nebo zavlažovací vody nebo stoupá směrem k zemi při dosažení kořenů stromů nebo pěstovaných rostlin.
Tvorba solného klínu zahrnuje „hydraulické spojení“ (alespoň dočasné nebo epizodické) mezi podzemní a mořskou vodou (nebo vodou z jiné mořské hladiny).
Slaný klín nebo obecněji slaný vniknutí může mít několik původů, zejména:
V blízkosti zálivu nebo ústí slaný klín obecně klesá dále od pobřeží (více či méně daleko v závislosti na tvaru pobřeží, propustnosti substrátu a tlaku sladké vody.). Když existuje vodorovná nebo svažující se řada propustných a nepropustných vrstev, může se solný klín ponořit víceméně dopředu do každé z těchto propustných vrstev.
Pokud je pod šípem , poloostrovem nebo mořským ostrovem jedna nebo více vodních hladin, je přítomnost chloridů ve vodě obecně vyšší kvůli blízkosti moře a menšímu přívodu vody pocházejícímu z pevniny.
Slaná voda s vyšším obsahem solí (hlavně chloridů) je hustší než sladká voda, což jí dává vyšší hydraulické zatížení než sladké vodě. Hydraulická hlava zde odkazuje na tlaku kapaliny, vyvíjeného sloupcem vody; vodní sloupec s vyšší hydraulickou hlavou se bude pohybovat ve vodním sloupci se spodní hydraulickou hlavou (pokud jsou tyto sloupce připojeny).
Zdá se, že první fyzikální formulace pronikání slané vody vytvořili W. Badon-Ghijben ( 1888 , 1889 ) a A. Herzberg ( 1901 ), z tohoto důvodu známý jako Ghyben-Herzbergův vztah. Odvodili analytická řešení pro aproximaci chování při narušení, která jsou založena na řadě předpokladů, které však nejsou platné ve všech geologických kontextech.
V rovnici
tloušťka sladkovodní oblasti nad hladinou moře je reprezentována a výška pod hladinou moře je reprezentována . Tyto dvě tloušťky a , jsou příbuzné a kde je hustota sladké vody a je hustota slané vody. Čerstvá voda má hustotu přibližně 1000 gramů na centimetr krychlový (g / cm 3 ) při teplotě 20 ° C , zatímco z mořské vody je asi 1,025 g / cm 3 . Rovnici lze zjednodušit pomocí
.
Jinými slovy, podle vzorce zprávy Ghyben-Herzberg: na každý metr čerstvé vody v neomezené zvodněné vrstvě nad mořem bude ve zvodnělé vrstvě pod hladinou moře čtyřicet metrů čerstvé vody.
U podzemních vod povrchové vody jsou rizika zasolení spojena s velmi negativními dopady na biologickou rozmanitost související se sladkovodními mokřady .
Pro lidské komunity může být riziko vyčerpání pitné vody a zavlažování spojeno s vysokými náklady na odvádění a skladování sladké vody nebo odsolování a / nebo úhyn stromů a zemědělských plodin, větrnou nebo hydraulickou erozi půdy, změny krajiny , atd.
Vzestup slaného klínu směrem k interiéru je jev, který je často obtížné zvrátit, slaná voda se chová jako vodotěsný limit . Jakmile se zkosení pohne, je hydraulický gradient potřebný k jeho posunutí zpět mnohem větší než počáteční rovnovážná situace.
S nárůstem hustoty pobřežního obyvatelstva, vzestupem moře a zvýšeným rizikem letního sucha (vyvolaného globálním oteplováním ) by se riziko narušení mohlo v příštích desetiletích zvýšit.
Jak se voda mísí ve vodonosných vrstvách, závisí na mnoha faktorech; stále je to špatně pochopeno: hydrogeologické struktury a často složité variace kapilarit, sezónní toky dodávek, tlak moře měnící se podle několika cyklů (přílivový rozsah, příliv a odliv) pod pobřežními okraji atd. Ale v druhé polovině XX -tého století, dostupný výpočetní výkon se značně zvýšila, což digitální modely méně hypotetická a použitelné obecněji.
Tento problém je známý již více než století, ale vyvíjí se úsilí o zdokonalení hydrogeologických a hydrodynamických modelů, které by ho umožnily vysvětlit a předpovědět za účelem posouzení rizik nebo účinnosti pronikání solí do vodonosné vrstvy.
Četné národní nebo nadnárodní zákony chrání určité spádové oblasti , z nichž některé se uvádí, že „nenahraditelný“ přes povodí nebo spádové ochranu perimetru ( okolí a dlouhé obvody , nárazníková zóna , atd. ). Práce, které mohou přivádět slanou vodu, jsou zakázány, ale zpravidla pouze v uzavřeném nebo omezeném prostoru.
: dokument použitý jako zdroj pro tento článek.