ما هي العلاقة بين منسوب المياه الجوفية والمياه الجوفية؟

معظم مياه العالم عبارة عن مياه مالحة موجودة في الغالب في المحيطات التي تغطي الأرض. حوالي 2.5 في المائة فقط من إجمالي المياه العالمية هي مياه عذبة. تم العثور على المياه العذبة في الأنهار الجليدية والغطاء الجليدي وحوالي 30 في المائة من المياه الجوفية ، والتي تشمل البحيرات والأنهار. توجد المياه الجوفية في كل مكان تقريبًا على الأرض - من المستنقعات إلى التضاريس الصخرية. عندما تملأ المياه الجوفية جميع المسام الموجودة في التربة أو الصخور ، يقال إن التربة "مشبعة". منسوب المياه الجوفية هو الحد بين الأرض المشبعة وغير المشبعة وتتأثر بالمطر والثلج والري والجفاف والآبار النشطة في منطقة. تأتي معظم المياه العذبة للاستخدام البشري من المياه الجوفية.

تحدث رطوبة التربة تحت سطح الأرض في منطقتين: المنطقة غير المشبعة والمنطقة المشبعة. الفراغات أو المسام بين حبيبات الرمل أو التربة أو الصخور ممتلئة جزئيًا أو غير ممتلئة على الإطلاق بالماء في المنطقة غير المشبعة ، بينما تمتلئ الفراغات تمامًا بالماء المشبع منطقة. يحدد منسوب المياه الحد الفاصل بين هاتين الطبقتين. تسمى الطبقة الرقيقة الموجودة فوق منسوب المياه "الحافة الشعرية". الحافة الشعرية من بضعة سنتيمترات (حوالي 1 بوصة) إلى 60 سم (حوالي 2 قدم) ، ويتم إنشاؤها عن طريق سحب الماء من المنطقة المشبعة بفعل الشعيرات الدموية. يختلف عمق منسوب المياه الجوفية اعتمادًا على تكوين الأرض ، من صفر في مناطق المستنقعات إلى أكثر من 25 مترًا (300 قدم) في العمق. تتقاطع بعض مناسيب المياه مع البحيرات والأنهار ويتم تعديلها بواسطتها. مناسيب المياه ليست مسطحة أو أفقية: غالبًا ما تتبع شكل الأرض وعادة ما تكون مائلة قليلاً ، مما يؤدي إلى تدفق المياه الجوفية.

يدخل هطول الأمطار ، مثل المطر ، في الجداول والبحيرات ويتسرب إلى الأرض. يتم سحب الماء لأسفل عن طريق الجاذبية ، ويبدأ في ملء الفراغات الفارغة أو الفارغة جزئيًا في التربة أو بين جزيئات الصخور. عندما تصل المياه المتسربة إلى منسوب المياه الجوفية والمنطقة المشبعة ، فإنها تبدأ في التحرك أفقيًا مع المياه الجوفية. تتدفق المياه الجوفية في المنطقة المشبعة من المرتفعات الأعلى إلى المنخفضة. على عكس تدفق المياه في الجداول والأنهار ، تتحرك المياه الجوفية ببطء شديد. قد تكون الحركة في التربة الرملية أو الحصوية مليمترات في اليوم ، وقد تكون الحركة أبطأ في الطين.

العوامل الرئيسية التي تؤثر على سرعة تدفق المياه الجوفية هي المسامية ، وعدد المساحات المفتوحة المتاحة في التربة أو الصخور ؛ النفاذية ، الترابط بين المسام. والتدرج الهيدروليكي ، منحدر منسوب المياه الجوفية. تزداد سرعة المياه الجوفية مع زيادة النفاذية والتدرج الهيدروليكي. يسمح الرمل والحصى والحجر الرملي وبعض أنواع الصخور البلورية بتدفق المياه الجوفية بسهولة ، بينما تمنع الرواسب ذات الحبيبات الدقيقة ، مثل الصخر والطمي ، سهولة حركة المياه الجوفية.

طبقات المياه الجوفية هي خزانات جوفية تحتوي على كميات وفيرة من المياه الجوفية في المسام أو المساحات. يتم سحب معظم مياه الشرب العذبة في العالم من طبقات المياه الجوفية. تتكون بعض طبقات المياه الجوفية من طبقات مكونة من تربة غنية بالطين أو صخر الأساس. يؤدي ذوبان الثلوج أو المطر إلى إنشاء منطقة مشبعة فوق الطبقة المحصورة ، لأنه يتم منع الماء من التسرب إلى أسفل إلى ما وراء الطبقة المحصورة. يعتمد تدفق طبقات المياه الجوفية على الجاذبية والضغط الناتج عن ارتفاع الأرض. تحتفظ طبقات المياه الجوفية المحصورة بالمياه الجوفية تحت الضغط ، في حين أن طبقات المياه الجوفية غير المحصورة ليست مضغوطة ولن يرتفع مستوى المياه فوق منسوب المياه الجوفية عند ثقبها.