سوال ۱۵۳ · زمین‌شناسی
کنکور تجربی ۱۴۰۵ · سوال ۱۵۳ · کلید رسمی سازمان سنجش
زمین‌شناسی · زمین‌شناسی · فصل ۳: منابع آب و خاک
این سوال در دفترچه شکل دارد؛ این‌جا شکل به‌صورت متنی توصیف شده است.
کدام عبارت برای چاه در حال بهره‌برداری A در شکل زیر، درست است؟
شکل: مقطع زمین با برچسب‌ها: سطح ایستابی، ماسه‌سنگ، رود دائمی، لایه نفوذناپذیر، سنگ آهک. چاه A در ماسه‌سنگ نزدیک رود دائمی قرار دارد و سطح ایستابی به رود می‌رسد. زیر ماسه‌سنگ لایه نفوذناپذیر ضخیم (سیاه) و زیر آن سنگ آهک قرار دارد.
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۳ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
برای بررسی شکل، باید نوع آبخوان و نقش رود دائمی را مشخص کنیم.
۱. چاه در یک آبخوان آزاد قرار دارد. ماسه‌سنگِ آب‌دار در بالای لایهٔ نفوذناپذیر است و مرز بالایی بخش اشباع آن، سطح ایستابی است. وجود لایهٔ نفوذناپذیر در زیر ماسه‌سنگ، به‌تنهایی آبخوان را محصور نمی‌کند؛ سنگ آهکِ زیر این لایه نیز منبع مستقیم آب چاه نشان‌داده‌شده نیست.
۲. بهره‌برداری، مخروط افت ایجاد می‌کند. با برداشت آب، سطح آب در چاه و اطراف آن پایین می‌رود و آب از بخش‌های پیرامونی به سوی چاه حرکت می‌کند. این همان فرایند تشکیل مخروط افت است که کتاب توضیح می‌دهد (زمین‌شناسی، صفحهٔ ۵۰).
۳. رود دائمی، عامل تعیین‌کنندهٔ شکل است. چاه نزدیک رودی قرار دارد که با آبخوان ارتباط هیدرولیکی دارد. با گسترش مخروط افت به سوی رود، آب رود می‌تواند به آبخوان نفوذ کند و بخشی از آب برداشت‌شده را جبران کند. کتاب نیز در گفت‌وگوی مربوط به مخروط افت، بر بررسی اثر برخورد آن با رود و تغییر میزان آب ورودی به چاه تأکید کرده است (زمین‌شناسی، صفحهٔ ۵۱).
۴. چون این منبع تغذیه دائمی است، در شرایط مفروض سؤال و با بهره‌برداری مشابه، تغییرات فصلی شکل مخروط افت محدود می‌شود. بنابراین عبارت «در تمام فصل‌ها شکل مخروط افت تغییر چندانی نمی‌کند» درست است؛ دقت کنید که این عبارت به معنای ثابت‌ماندن کامل مخروط افت یا امکان برداشت نامحدود نیست.
همچنین، چاهِ در حال برداشت دچار افت سطح آب است و شرایط چاه فورانی را ندارد؛ فوران خودبه‌خودی ویژگی هر چاهی نیست (زمین‌شناسی، صفحهٔ ۵۰).
پاسخ: گزینهٔ ۳
چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند
- گزینهٔ ۱: ممکن است دانش‌آموز فقط به افزایش افت سطح آب با افزایش برداشت توجه کند و نقش رود را نادیده بگیرد. در شکل، رود دائمی می‌تواند آب ورودی به چاه را تأمین کند؛ بنابراین خشک‌شدن چاه را نمی‌توان پیامد قطعی افزایش بهره‌برداری دانست.
- گزینهٔ ۲: این گزینه از اشتباه‌گرفتن آبخوان آزاد با آبخوان محصور و نادیده‌گرفتن حالت بهره‌برداری ناشی می‌شود. چاه شکل در آبخوان آزاد قرار دارد و هنگام برداشت، سطح آب آن افت می‌کند؛ توصیف سطح آب با سطح پیزومتریک آبخوان محصور، برای این شکل مناسب نیست.
- گزینهٔ ۴: وجود لایهٔ نفوذناپذیر در زیر آبخوان ممکن است دانش‌آموز را به اشتباه به یاد چاه آرتزین بیندازد. فوران به فشار آبخوان محصور و بالاتربودن سطح پیزومتریک از دهانهٔ چاه نیاز دارد، نه صرفاً وجود یک لایهٔ نفوذناپذیر در زیر آبخوان.
راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)
- بخش «بهره‌برداری از آب زیرزمینی» و گفت‌وگوی مربوط به برخورد مخروط افت با رود را مرور کن؛ وجود یک منبع آب سطحی نزدیک چاه چه اثری دارد؟
- چاه در ماسه‌سنگِ بالای لایهٔ نفوذناپذیر قرار دارد. بررسی کن رود دائمی چگونه می‌تواند هنگام پایین‌رفتن سطح آب اطراف چاه، در تأمین آب آن نقش داشته باشد.
- رود برخلاف بارش فصلی، در سراسر سال آب دارد. ورود آب از رود به آبخوان را در نظر بگیر و اثر آن را بر شدت تغییرات افت اطراف چاه بسنج.