地熱能 - 地球物理學

地球物理學是研究地球及其環境特性的一門科學。它研究磁場和重力場、地球內部特性、水迴圈、礦床形成以及太陽-地球關係。

地球物理學專門研究地球地殼下的資源，並確定潛在威脅，如地震。它還包括定性分析，以確定採礦、石油鑽探和地熱礦藏的最佳地點。

地球物理學分支

地球物理學的主要分支包括：

• 固體地球研究 - 固體地球特性涵蓋從構造研究到地震分析。該分支研究石油和礦床。對土壤樣本進行分析，以尋找任何異常沉積物或紋理。

• 水文研究 - 這是對淡水以及地下水的研究。水文學家透過分析水迴圈和地下水位來研究水文。海洋學，即對海洋及其下部地層的研究，也屬於這一範疇。

• 大氣研究 - 空氣是地球的主要組成部分。對空氣的研究有助於預測天氣狀況並防範颶風等極端天氣條件。

• 生命與地球物理學 - 生物與地球的相互作用是一個重要因素。需要注意的是，石油礦藏主要由腐爛物質形成。研究地下條件以評估其對生物存在的影響。

含水層

某些岩石，稱為含水層，提供了良好的環境，使水能夠自然流動。這些岩石是多孔的，可以過濾流過的水。含水層是鑽井以提供恆定水流的最佳地點。構成良好含水層的岩石包括沙子、花崗岩、礫岩、砂岩和裂隙石灰岩。

含水層位於地下水位之下，降水會立即補充從井中抽取的水。含水層對維持地球的水迴圈非常重要。井鑽入被非多孔岩石包圍的含水層中。這些岩石會產生有助於抽水的壓力。這種型別的井被稱為自流井。

水文地質測試

水文地質學利用幾種含水層測試來捕捉其特性。這些測試是在稱為控制井的受控環境中進行的。

三個主要測試是：

• 抽水試驗 - 以恆定間隔提取水並將其泵回井中。記錄鄰近井由於變化而產生的行為。該測試有助於確定圍繞井的含水層的滲透性。

• 瞬變測試 - 瞬變指水位的快速變化。在此測試中，測量對鄰近井的影響以及恢復其原始水平所需的時間。這可以透過從湖中抽水來實現，或者可以將水泵入井中以大幅改變水位。

• 恆定水頭試驗 - 這是使用稱為控制井的實驗井進行的。在控制井中，可以將熱力下降維持在一個水平。記錄鄰近井的影響。定期從井中抽水可能會降低地下水位。這可能會導致凹陷並引起異常流動。