Eine genaue Schätzung der Grundwassergeschwindigkeit kann mit dem Darcy-Gesetz berechnet werden. Das Darcy-Gesetz ist eine Gleichung, die die Grundwasserbewegung in Grundwasserleitern basierend auf drei Variablen beschreibt: horizontale hydraulische Leitfähigkeit, horizontaler hydraulischer Gradient und effektive Porosität. Die Gleichung zur Berechnung der Grundwassergeschwindigkeit lautet: V= KI/n.
In dieser Formel steht V für "Grundwassergeschwindigkeit", K entspricht der "horizontalen hydraulischen Leitfähigkeit", I ist der "horizontale hydraulische Gradient" und n ist die "effektive Porosität".
Bestimmen Sie die horizontale Wasserleitfähigkeit, d. h. die Leichtigkeit, mit der sich Grundwasser durch Porenräume und Risse in der Seele bewegen kann. Der Wert (K) kann im Bodenuntersuchungshandbuch des United States Department of Agriculture, Natural Resource Conservation Service, gefunden werden. Wählen Sie den geeigneten Wert basierend auf der Bodenklasse aus.
Bestimmen Sie den anwendbaren horizontalen hydraulischen Gradienten. Dieser Wert kann durch Messung des Wasserstandes ermittelt werden. Das horizontale hydraulische Gefälle ist einfach die Neigung des Grundwasserspiegels. Es ist die Änderung der hydraulischen Förderhöhe über die Änderung des Abstands zwischen den beiden Überwachungsbrunnen oder dh/dl.
Mathematisch gesehen ist der horizontale Gradient Anstieg über den Lauf; dh/dl entspricht der Differenz der Förderhöhe geteilt durch den horizontalen Abstand zwischen den Wells.
Bestimmen Sie die effektive Porosität. Im Anhang finden Sie eine Tabelle der effektiven Porosität, aus der Sie die richtige effektive Porosität für Ihre Berechnung basierend auf der Art des Bodens und den Bodeneigenschaften ziehen können.
Stellen Sie sicher, dass die Einheiten übereinstimmen; multiplizieren Sie die horizontale hydraulische Leitfähigkeit mit dem horizontalen hydraulischen Gefälle. Dann teilen Sie das Produkt durch die effektive Porosität. Das Ergebnis ist die Grundwassergeschwindigkeit.