Sisältö
- Vesitaulukon ominaisuudet
- Pohjavesi virtaa
- Pohjaveden nopeuteen vaikuttavat tekijät
- Pohjaveden pohjavedet
Suurin osa maailmojen vedestä on suolavettä, joka sisältyy pääasiassa maan peittäviin valtamereihin. Vain noin 2,5 prosenttia koko maailman vedestä on makeaa vettä. Raikasta vettä löytyy jäätiköistä ja jääpeiteistä ja noin 30 prosenttia pohjavettä, joka sisältää järviä ja jokia. Pohjavettä esiintyy melkein missä tahansa maassa - soista kallioiseen maastoon.Kun pohjavesi täyttää kaikki maaperän tai kallion huokoset, maaperän sanotaan olevan "kylläinen". Vesitaso on raja kyllästetyn ja tyydyttymättömän maan välillä, ja siihen vaikuttavat sade, lumi, kastelu, kuivuus ja alueen aktiiviset kaivot. Suurin osa ihmisille tarkoitetusta makeasta vedestä tulee pohjavesistä.
Vesitaulukon ominaisuudet
Maaperän kosteutta maan pinnalla esiintyy kahdessa vyöhykkeessä: tyydyttymättömässä ja tyydyttyneessä. Hiekan, maaperän tai kivien väliset tilat tai huokoset ovat tyydyttymättömällä vyöhykkeellä vain osittain tai eivät ollenkaan, mutta tilat ovat täysin tyydyttyneellä alueella olevalla vedellä. Vesitaso rajaa näiden kahden kerroksen välisen rajan. Ohuetta kerrosta juuri vesipöydän yläpuolella kutsutaan "kapillaarirenkaksi". Kapillaarirengas on muutamasta senttimetristä (noin 1 tuumaa) 60 senttimetriin (noin 2 jalkaa) paksu, ja se syntyy vedestä, joka vedetään kylläisestä alueesta kapillaaritoiminnalla. Vesitason syvyys vaihtelee maan koostumuksesta riippuen nollasta soiden alueilla yli 25 metrin (300 jalkaa) syvyyteen. Jotkut vesitasot leikkaavat järvien ja jokien kanssa ja ovat niiden muokkaamia. Vesitasot eivät ole tasaisia tai vaakatasossa: ne seuraavat usein maan rakennetta ja ovat yleensä hieman kaltevia, aiheuttaen pohjaveden virtausta.
Pohjavesi virtaa
Sateet, kuten sade, saapuvat puroihin ja järviin ja imeytyvät maahan. Painovoiman avulla vetämällä vesi alkaa täyttää tyhjät tai osittain tyhjät tilat maaperässä tai kalliohiukkasten välillä. Kun tunkeutuva vesi saavuttaa vedenpinnan ja tyydyttyneen alueen, se alkaa liikkua vaakatasossa pohjaveden kanssa. Kyllästetyn alueen pohjavesi virtaa korkeammasta alempaan korkeuteen. Toisin kuin purojen ja jokien vedenvirtaus, pohjavesi liikkuu hyvin hitaasti. Liikkuminen hiekkaisessa tai soraisessa maaperässä voi olla millimetrejä päivässä, ja savissa liikkuminen voi olla vielä hitaampaa.
Pohjaveden nopeuteen vaikuttavat tekijät
Tärkeimmät pohjaveden virtausnopeuteen vaikuttavat tekijät ovat huokoisuus, käytettävissä olevien avoimien tilojen määrä maaperässä tai kalliossa; läpäisevyys, huokosten yhteenliitettävyys; ja hydraulinen kaltevuus, vesitason kaltevuus. Pohjaveden nopeus kasvaa läpäisevyyden ja hydraulisen kaltevuuden kasvaessa. Hiekka, sora, hiekkakivi ja tietyt kiteiset kivimuodot antavat pohjaveden virtauksen helposti, kun taas hienorakeiset sedimentit, kuten liuske ja liete, estävät pohjaveden helpon liikkumisen.
Pohjaveden pohjavedet
Vesikerrokset ovat maanalaisia säiliöitä, jotka pitävät runsaasti pohjavettä huokosissa tai tiloissa. Suurin osa maailman makeasta juomavedestä poistuu pohjavesikerroksista. Jotkut pohjakerrokset luodaan kerroksittain, jotka koostuvat savirikkaasta maaperästä tai kallioperästä. Sulava lumi tai sade luo kylläisen vyöhykkeen rajoituskerroksen yläpuolelle, koska vesi estyy valumasta rajoittavan kerroksen ulkopuolelle. Vesikerrosvesien virtaus riippuu sekä painovoimasta että maan korkeuden aiheuttamasta paineesta. Rajoitetut pohjavedet pitävät pohjavettä paineen alaisena, kun taas puhdistamattomia pohjavesikerroksia ei paineisteta ja vedenkorkeus ei nouse vesipöydän yläpuolella, kun sitä puhkaistaan.