การเชื่อมต่อระหว่างตารางน้ำกับน้ำใต้ดินคืออะไร?

น้ำส่วนใหญ่ของโลกเป็นน้ำเค็มซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในมหาสมุทรที่ปกคลุมโลก มีเพียงประมาณ 2.5 เปอร์เซ็นต์ของน้ำทั่วโลกที่เป็นน้ำจืด น้ำจืดพบได้ในธารน้ำแข็งและน้ำแข็ง และประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์เป็นน้ำใต้ดิน ซึ่งรวมถึงทะเลสาบและแม่น้ำ น้ำบาดาลเกิดขึ้นเกือบทุกที่บนบก ตั้งแต่หนองน้ำไปจนถึงภูมิประเทศที่เป็นหิน เมื่อน้ำบาดาลเติมรูพรุนทั้งหมดในดินหรือหิน ดินจะเรียกว่า "อิ่มตัว" ตารางน้ำเป็นพรมแดน ระหว่างพื้นดินที่อิ่มตัวและไม่อิ่มตัว และได้รับอิทธิพลจากฝน หิมะ การชลประทาน ความแห้งแล้ง และหลุมอุกกาบาตใน พื้นที่. น้ำจืดส่วนใหญ่ที่มนุษย์ใช้นั้นมาจากน้ำบาดาล

ความชื้นในดินใต้ผิวดินมี 2 โซน คือ โซนไม่อิ่มตัวและโซนอิ่มตัว ช่องว่างหรือรูพรุนระหว่างเม็ดทราย ดิน หรือหิน เต็มเพียงบางส่วนหรือไม่เต็มเลย กับน้ำในโซนไม่อิ่มตัวในขณะที่ช่องว่างเต็มไปด้วยน้ำในส่วนอิ่มตัว โซน. ตารางน้ำกำหนดขอบเขตระหว่างสองชั้นนี้ ชั้นบาง ๆ เหนือระดับน้ำเรียกว่า "capillary fringe" ขอบของเส้นเลือดฝอยนั้นมีขนาดตั้งแต่ไม่กี่เซนติเมตร (ประมาณ 1 นิ้ว) ถึง 60 เซนติเมตร (ประมาณ 2 ฟุต) หนา และถูกสร้างขึ้นโดยการดึงน้ำขึ้นจากโซนอิ่มตัวโดยการกระทำของเส้นเลือดฝอย ความลึกของตารางน้ำจะแตกต่างกันไปตามองค์ประกอบของแผ่นดิน ตั้งแต่ศูนย์ในพื้นที่แอ่งน้ำไปจนถึงความลึกมากกว่า 25 เมตร (300 ฟุต) ตารางน้ำบางส่วนตัดกับทะเลสาบและแม่น้ำและได้รับการแก้ไขโดยพวกเขา ตารางน้ำไม่เรียบหรือแนวนอน: มักจะเป็นไปตามรูปแบบของแผ่นดินและมักจะเอียงเล็กน้อยทำให้น้ำใต้ดินไหล

ปริมาณน้ำฝน เช่น ฝน เข้าสู่ลำธารและทะเลสาบ และซึมลงสู่พื้นดิน เมื่อดึงลงมาโดยแรงโน้มถ่วง น้ำเริ่มเติมพื้นที่ว่างหรือพื้นที่ว่างบางส่วนในดินหรือระหว่างอนุภาคหิน เมื่อน้ำที่ซึมเข้าไปถึงระดับน้ำและบริเวณอิ่มตัว น้ำใต้ดินจะเริ่มเคลื่อนตัวในแนวนอนตามระดับน้ำใต้ดิน น้ำบาดาลในเขตอิ่มตัวจะไหลจากที่สูงลงสู่ที่ต่ำ ต่างจากการไหลของน้ำในลำธารและแม่น้ำ น้ำใต้ดินเคลื่อนตัวช้ามาก การเคลื่อนไหวในดินทรายหรือกรวดอาจเป็นมิลลิเมตรต่อวัน และการเคลื่อนไหวในดินเหนียวอาจช้าลงด้วยซ้ำ

ปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อความเร็วของการไหลของน้ำใต้ดิน ได้แก่ ความพรุน จำนวนพื้นที่เปิดโล่งที่มีอยู่ในดินหรือหิน การซึมผ่าน, การเชื่อมต่อระหว่างกันของรูขุมขน; และการไล่ระดับไฮดรอลิกความชันของตารางน้ำ ความเร็วของน้ำบาดาลเพิ่มขึ้นตามการซึมผ่านที่เพิ่มขึ้นและการไล่ระดับไฮดรอลิก ทราย กรวด หินทราย และหินผลึกบางชนิดช่วยให้น้ำใต้ดินไหลผ่านได้ง่าย ในขณะที่ตะกอนเนื้อละเอียด เช่น หินดินดานและตะกอน ช่วยป้องกันไม่ให้น้ำใต้ดินเคลื่อนตัวได้ง่าย

ชั้นหินอุ้มน้ำเป็นอ่างเก็บน้ำใต้ดินที่เก็บน้ำใต้ดินไว้มากมายในรูขุมขนหรือช่องว่าง น้ำดื่มสะอาดส่วนใหญ่ของโลกถูกถอนออกจากชั้นหินอุ้มน้ำ ชั้นหินอุ้มน้ำบางชั้นถูกสร้างขึ้นจากดินหรือหินที่อุดมด้วยดินเหนียว หิมะหรือฝนที่ละลายจะสร้างโซนอิ่มตัวเหนือชั้นกักขัง เพราะน้ำจะป้องกันไม่ให้ไหลลงมาเกินชั้นกักขัง การไหลของชั้นหินอุ้มน้ำขึ้นอยู่กับทั้งแรงโน้มถ่วงและความดันที่เกิดจากระดับความสูงของแผ่นดิน ชั้นหินอุ้มน้ำที่กักเก็บน้ำใต้ดินไว้ภายใต้ความกดดัน ในขณะที่ชั้นหินอุ้มน้ำที่ไม่มีการควบคุมจะไม่ได้รับแรงดัน และระดับน้ำจะไม่เพิ่มขึ้นเหนือระดับน้ำเมื่อเจาะทะลุ