რა კავშირია წყლის მაგიდასთან და მიწისქვეშა წყლებს შორის?

მსოფლიოს წყლის უმეტესი ნაწილი არის მარილიანი წყალი, რომელიც ძირითადად შეიცავს ოკეანეებს, რომლებიც დედამიწას ფარავს. მთლიანი გლობალური წყლის მხოლოდ 2,5 პროცენტია სუფთა წყალი. მტკნარი წყალი გვხვდება მყინვარებსა და ყინულებში და დაახლოებით 30 პროცენტი არის მიწისქვეშა წყალი, რომელიც მოიცავს ტბებსა და მდინარეებს. მიწისქვეშა წყალი თითქმის ყველგან გვხვდება - ჭაობიდან დამთავრებული კლდოვან რელიეფებზე. როდესაც მიწისქვეშა წყალი ავსებს ყველა ფორს ნიადაგში ან კლდეში, ამბობენ, რომ ნიადაგი "გაჯერებულია". წყლის მაგიდა არის საზღვარი გაჯერებულ და უჯერი მიწას შორის და მასზე გავლენას ახდენს წვიმა, თოვლი, სარწყავი, გვალვა და აქტიური ჭები ფართობი მტკნარი წყლის უმეტესობა ადამიანის გამოყენებისთვის მიწისქვეშა წყლებიდან მოდის.

მიწის ზედაპირის ქვეშ ნიადაგის ტენიანობა ხდება ორ ზონაში: უჯერი და გაჯერებული ზონა. სივრცეები, ან ფორები, ქვიშის, ნიადაგის ან ქანების მარცვლებს შორის მხოლოდ ნაწილობრივ ან საერთოდ არ არის შევსებული წყლით გაჯერებულ ზონაში, ხოლო სივრცეები მთლიანად ივსება წყლით გაჯერებულში ზონა წყლის მაგიდა განსაზღვრავს საზღვარს ამ ორ ფენას შორის. წყლის მაგიდის ზემოთ მდებარე თხელი ფენა ეწოდება "კაპილარული შრატი". კაპილარული შრე რამდენიმე სანტიმეტრიდან (დაახლოებით 1) დიუმიდან) სისქემდე 60 სანტიმეტრამდე (დაახლოებით 2 ფუტი) და წარმოიქმნება კაპილარული მოქმედებით გაჯერებული ზონიდან წყლის გამოწევის შედეგად. წყლის დონის სიღრმე იცვლება მიწის შემადგენლობის მიხედვით, ნულოვანი ჭაობიან ადგილებში 25 მეტრზე მეტი (300 ფუტი) სიღრმეზე. ზოგიერთი წყლის მაგიდა კვეთს ტბებსა და მდინარეებს და მათ მიერ მოდიფიცირებულია. წყლის მაგიდები არ არის ბრტყელი ან ჰორიზონტალური: ისინი ხშირად მიჰყვებიან მიწის სტრუქტურას და, როგორც წესი, ოდნავ დახრილია, რაც იწვევს მიწისქვეშა წყლების გადინებას.

ნალექები, მაგალითად წვიმა, მოედინება ნაკადულებსა და ტბებში და პერკოლატები მიწაზე. მიზიდულობით მიედინება ქვევით, წყალი იწყებს ცარიელი ან ნაწილობრივ ცარიელი ადგილების შევსებას ნიადაგში ან კლდის ნაწილაკებს შორის. როდესაც შეღწევა წყალი აღწევს წყლის ცხრილსა და გაჯერებულ ზონაში, იგი იწყებს მიწისქვეშა წყლებთან ჰორიზონტალურად მოძრაობას. გაჯერებულ ზონაში მიწისქვეშა წყალი მოედინება უფრო მაღალიდან ქვედა შენაერთებზე. ნაკადებისა და მდინარეების წყლის ნაკადისგან განსხვავებით, მიწისქვეშა წყლები ძალიან ნელა მოძრაობს. ქვიშიან ან ხრეშიან ნიადაგზე მოძრაობა შეიძლება დღეში მილიმეტრი იყოს, ხოლო თიხაში მოძრაობა კიდევ უფრო ნელა.

მიწისქვეშა წყლის ნაკადის სიჩქარეზე მოქმედი ძირითადი ფაქტორებია ფორიანობა, ნიადაგში ან კლდეში არსებული ღია სივრცეების რაოდენობა; გამტარიანობა, პორების ურთიერთკავშირი; და ჰიდრავლიკური გრადიენტი, წყლის მაგიდის დახრა. მიწისქვეშა წყლის სიჩქარე იზრდება გამტარიანობის და ჰიდრავლიკური გრადიენტის გაზრდით. ქვიშა, ხრეში, ქვიშაქვა და ზოგიერთი სახის კრისტალური კლდე საშუალებას იძლევა მიწისქვეშა წყლები ადვილად მიედინებოდეს, ხოლო წვრილმარცვლოვანი ნალექები, როგორიცაა ფიქალი და სილა, ხელს უშლის მიწისქვეშა წყლების ადვილად გადაადგილებას.

წყალქვეშა წყალსატევები არის მიწისქვეშა რეზერვუარები, რომლებიც უხვად იკავებს მიწისქვეშა წყლებს ფორებსა და სივრცეებში. მსოფლიოში მტკნარი წყლის უმეტეს ნაწილს წყალსატევებიდან იღებენ. ზოგიერთ წყალშემცველს ქმნის თიხით მდიდარი ნიადაგის ან ფსკერისგან შემდგარი ფენები. თოვლის ან წვიმის დნობა ქმნის გაჯერებულ ზონას შემაკავებელი ფენის ზემოთ, რადგან წყალს ხელს უშლის ჩასასვლელი ფენის მიღმა. წყალქვეშა ნაკადი დამოკიდებულია როგორც სიმძიმეზე, ისე მიწის სიმაღლისგან შექმნილ წნევაზე. შეზღუდული წყალშემცველი ფენა მიწისქვეშა წყლებს ზეწოლის ქვეშ ატარებს, ხოლო დაბინძურებული წყალშემცველი წნევა არ არის ზეწოლის ქვეშ და წყლის დონის გაზრდა წყლის დონიდან არ მოხდება პუნქციის დროს.