منطقة فادوز

مقطع عرضي لمنحدر جبلي يوضح المنطقة غير المشبعة، والمنطقة الشعرية ، ومستوى المياه الجوفية ، والمنطقة المشبعة أو الجوفية. (المصدر: هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ).
مقطع عرضي يوضح تغير مستوى المياه الجوفية تبعًا لتضاريس السطح، بالإضافة إلى مستوى المياه الجوفية المرتفع.

المنطقة غير المشبعة ( من الكلمة اللاتينية التي تعني "ضحلة")، وتُسمى أيضاً المنطقة غير المشبعة ، هي الجزء من الأرض الواقع بين سطح الأرض وأعلى المنطقة الجوفية ، وهي المنطقة التي يكون فيها ضغط المياه الجوفية (الماء الموجود في مسام التربة) مساوياً للضغط الجوي . وبالتالي، تمتد المنطقة غير المشبعة من أعلى سطح الأرض إلى مستوى المياه الجوفية .

يكون ضغط الماء في منطقة التهوية أقل من الضغط الجوي ، ويُحتفظ به بفعل مزيج من الالتصاق ( المياه الجوفية الحبلية ) والخاصية الشعرية ( المياه الجوفية الشعرية ). إذا كانت منطقة التهوية تُحيط بالتربة ، يُطلق على الماء الموجود فيها اسم رطوبة التربة . في التربة ذات الحبيبات الدقيقة، يمكن أن تؤدي الخاصية الشعرية إلى تشبع مسام التربة تمامًا فوق مستوى الماء الجوفي عند ضغط أقل من الضغط الجوي. لا تشمل منطقة التهوية المنطقة التي لا تزال مشبعة فوق مستوى الماء الجوفي، والتي يُشار إليها غالبًا باسم هامش الخاصية الشعرية . [ 1 ]

تُدرس حركة المياه داخل منطقة التهوية في فيزياء التربة والهيدرولوجيا ، وخاصةً الهيدروجيولوجيا ، وهي ذات أهمية بالغة للزراعة ، وانتقال الملوثات ، والسيطرة على الفيضانات . تُستخدم معادلة ريتشاردز غالبًا لوصف تدفق المياه رياضيًا، وهي تستند جزئيًا إلى قانون دارسي . وتحدث عملية تغذية المياه الجوفية ، وهي عملية مهمة لإعادة ملء طبقات المياه الجوفية، عادةً عبر منطقة التهوية من خلال هطول الأمطار.

في علم المياه

التماس الحاد بين منطقة التهوية ( الحجر الطيني المؤكسد البني) والمنطقة الجوفية السفلية (الحجر الطيني غير المؤكسد الرمادي) المكشوفة في موقع بناء.

المنطقة غير المشبعة هي الجزء غير المشبع من باطن الأرض الذي يقع فوق مستوى المياه الجوفية. التربة والصخور في هذه المنطقة ليست مشبعة بالماء تمامًا؛ أي أن المسامات الموجودة فيها تحتوي على الهواء بالإضافة إلى الماء. يُطلق أحيانًا على الجزء من المنطقة غير المشبعة الذي تسكنه الكائنات الحية الدقيقة في التربة والفطريات وجذور النباتات اسم " إسفنجة الكربون في التربة" .

في بعض الأماكن، تغيب منطقة التهوية، كما هو شائع في المناطق التي توجد بها بحيرات ومستنقعات، وفي بعض الأماكن الأخرى، يبلغ سمكها مئات الأمتار، كما هو شائع في المناطق القاحلة. [ 2 ]

على عكس طبقات المياه الجوفية في المنطقة الجوفية المشبعة بالمياه ، فإن المنطقة غير المشبعة ليست مصدراً للمياه المتاحة بسهولة للاستهلاك البشري. وهي ذات أهمية بالغة في توفير المياه والمغذيات الضرورية لإسفنجة الكربون في التربة وللمحيط الحيوي . وتُستخدم بكثافة في زراعة النباتات، وبناء المباني، والتخلص من النفايات. [ 2 ]

تُعدّ منطقة التهوية (المنطقة غير المشبعة) العامل الرئيسي المتحكم في حركة المياه من سطح الأرض إلى طبقة المياه الجوفية. ولذلك، فهي تؤثر بشكل كبير على معدل تغذية طبقة المياه الجوفية، وتُعدّ بالغة الأهمية لاستخدام المياه الجوفية وإدارتها. كما تتحكم معدلات التدفق والتفاعلات الكيميائية في منطقة التهوية في دخول الملوثات إلى مصادر المياه الجوفية، ومكان دخولها، وسرعة دخولها. لذا، يُعدّ فهم عمليات منطقة التهوية أمرًا بالغ الأهمية لتحديد كمية ونوعية المياه الجوفية المتاحة للاستخدام البشري. [ 2 ]

في علم الكهوف

مثال على ممر كهف غير مشبع بالماء في كهف ماموث ، كنتاكي

في علم الكهوف ، تميل ممرات الكهوف المتشكلة في المنطقة غير المشبعة بالماء إلى أن تكون شبيهة بالأودية، حيث تعمل المياه على إذابة الصخور الأساسية في قاع الممر. [ 3 ] أما الممرات المتشكلة في ظروف مملوءة بالماء بالكامل فتُسمى الممرات الجوفية، وتميل إلى أن تكون دائرية المقطع العرضي. [ 4 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. فريز، آر إيه وشيري، جيه إيه، 1979. المياه الجوفية. إنجلوود كليفس، نيوجيرسي، برينتيس هول إنك، 604 صفحة.
  2. 1 2 3 هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية، مكتب المياه الجوفية
  3. الكهوف واستكشاف الكهوف: مسرد المصطلحات
  4. نيو مكسيكو: نشرة مكتب المناجم والتعدين رقم 117 (الجزء الأول: مناقشة الرواسب والأحداث)

للمزيد من القراءة

  • "المنطقة غير المشبعة" . هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 مايو 2014 .
  • "الطبقات المائية الجوفية" . هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 مايو 2014 .
  • صفحة تعريفات المنطقة غير المشبعة . هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 8 سبتمبر 2015. تم الاطلاع عليها بتاريخ 1 يوليو 2006 .
  • "تدفق المنطقة غير المشبعة: التعريفات والتفاصيل" . هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية . مؤرشف من الأصل بتاريخ 24 مايو 2006. تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 يوليو 2006 .
  • ويلسون، إل جي؛ إيفريت، لورن جي؛ كولين، ستيفن جي، محرران. (1994). دليل توصيف ومراقبة منطقة التهوية . مطبعة سي آر سي. رقم ISBN 0873716108.