منسوب المياه
منسوب المياه الجوفية هو السطح العلوي لمنطقة التشبع . منطقة التشبع هي المكان الذي تتشبع فيه مسام وشقوق الأرض بالمياه الجوفية ، [1] والتي قد تكون عذبة أو مالحة أو قليلة الملوحة، اعتمادًا على الموقع. يمكن أيضًا تفسيرها ببساطة على أنها العمق الذي تتشبع فيه الأرض.
منسوب المياه الجوفية هو السطح الذي يكون فيه ضغط الماء مساويًا للضغط الجوي (حيث يكون ضغط المقياس = 0). يمكن تصوره على أنه "سطح" المواد الموجودة تحت السطح المشبعة بالمياه الجوفية في منطقة معينة. [2]
قد تكون المياه الجوفية من الأمطار أو من المياه الجوفية المتدفقة إلى طبقة المياه الجوفية. في المناطق ذات الأمطار الكافية، تتسرب المياه عبر المسام في التربة، وتمر عبر المنطقة غير المشبعة. عند زيادة الأعماق، تملأ المياه المزيد من المسام في التربة، حتى يتم الوصول إلى منطقة التشبع. تحت منسوب المياه، في المنطقة الفراتية (منطقة التشبع)، تسمى طبقات الصخور النفاذة التي تنتج المياه الجوفية بالطبقات المائية الجوفية . في التربة الأقل نفاذية، مثل تكوينات الصخور الأساسية الضيقة ورواسب قاع البحيرة التاريخية، قد يكون من الصعب تحديد منسوب المياه الجوفية.
"منسوب المياه" و" مستوى المياه " ليسا مترادفين. إذا كان لطبقة المياه الجوفية الأعمق وحدة نفاذة أقل تحد من التدفق الصاعد، فقد يرتفع منسوب المياه في هذه الطبقة إلى مستوى أكبر أو أقل من ارتفاع منسوب المياه الفعلي. يعتمد ارتفاع المياه في هذه البئر الأعمق على الضغط في طبقة المياه الجوفية الأعمق ويشار إليه باسم السطح الجهدي ، وليس منسوب المياه. [2]
تشكيل
قد يختلف منسوب المياه الجوفية بسبب التغيرات الموسمية مثل هطول الأمطار والتبخر . في المناطق غير المتطورة ذات التربة النفاذة التي تتلقى كميات كافية من الأمطار، ينحدر منسوب المياه الجوفية عادةً نحو الأنهار التي تعمل على تصريف المياه الجوفية وتخفيف الضغط في طبقة المياه الجوفية. تحدث الينابيع والأنهار والبحيرات والواحات عندما يصل منسوب المياه الجوفية إلى السطح. تشكل المياه الجوفية التي تدخل الأنهار والبحيرات مستويات المياه الأساسية في المسطحات المائية. [3]
تضاريس السطح
داخل طبقة المياه الجوفية، نادرًا ما يكون منسوب المياه أفقيًا، ولكنه يعكس تضاريس السطح بسبب التأثير الشعري ( الحافة الشعرية ) في التربة والرواسب وغيرها من الوسائط المسامية . في طبقة المياه الجوفية، تتدفق المياه الجوفية من نقاط الضغط الأعلى إلى نقاط الضغط المنخفض، وعادةً ما يكون لاتجاه تدفق المياه الجوفية مكون أفقي ورأسي. يُعرف منحدر منسوب المياه الجوفية باسم "التدرج الهيدروليكي"، والذي يعتمد على معدل إضافة المياه إلى طبقة المياه الجوفية وإزالتها منها ونفاذية المادة. لا يحاكي منسوب المياه الجوفية دائمًا التضاريس بسبب الاختلافات في البنية الجيولوجية الأساسية (على سبيل المثال، طبقة الأساس المطوية والمصدوعة والمتشققة).
جداول المياه المرتفعة
منسوب المياه الجوفية المرتفع (أو طبقة المياه الجوفية المرتفعة) هو طبقة مياه جوفية توجد فوق منسوب المياه الإقليمي. ويحدث هذا عندما تكون هناك طبقة غير منفذة من الصخور أو الرواسب ( طبقة غير منفذة ) أو طبقة غير منفذة نسبيًا ( طبقة مائية جوفية ) فوق منسوب المياه الجوفية الرئيسي/طبقة المياه الجوفية ولكن أسفل سطح الأرض. إذا تقاطع تدفق طبقة المياه الجوفية المرتفعة مع السطح، عند جدار الوادي، على سبيل المثال، يتم تصريف المياه على شكل نبع .
التقلبات
المد والجزر
في الجزر المحيطية المنخفضة ذات التربة المسامية، تميل المياه العذبة إلى التجمع في برك عدسية فوق مياه البحر الأكثر كثافة والتي تتسلل من جوانب الجزر. وترتفع عدسة المياه العذبة في مثل هذه الجزر، وبالتالي منسوب المياه الجوفية، وتنخفض مع المد والجزر.
موسمي
في بعض المناطق، على سبيل المثال، بريطانيا العظمى أو كاليفورنيا ، غالبًا ما يكون هطول الأمطار في الشتاء أعلى من هطول الأمطار في الصيف ، وبالتالي لا يتم إعادة شحن مخزون المياه الجوفية بالكامل في الصيف. وبالتالي، يكون منسوب المياه الجوفية أقل خلال الصيف. يُعرف هذا التفاوت بين مستوى منسوب المياه الجوفية في الشتاء والصيف باسم "منطقة التشبع المتقطع"، حيث يتقلب منسوب المياه الجوفية استجابة للظروف المناخية.
طويلة الأمد
المياه الأحفورية هي المياه الجوفية التي ظلت في طبقة المياه الجوفية لعدة آلاف من السنين وتوجد بشكل رئيسي في الصحاري . وهي غير متجددة بسبب هطول الأمطار في الوقت الحاضر بسبب عمقها تحت السطح، وأي استخراج منها يسبب تغييرًا دائمًا في منسوب المياه في مثل هذه المناطق.
التأثيرات على إنتاجية المحاصيل
تحتاج معظم المحاصيل إلى منسوب مائي على عمق أدنى. [6] بالنسبة لبعض المحاصيل الغذائية والألياف المهمة، تم إجراء تصنيف [7] لأن المحصول يعاني من انخفاض في الغلة عند الأعماق الضحلة. [8]
| المحصول والموقع | تحمل الوزن الجاف | تصنيف | توضيح |
|---|---|---|---|
| القمح، دلتا النيل، مصر | 45 | متسامح للغاية | يقاوم مستويات المياه الضحلة |
| قصب السكر، أستراليا | 60 | متسامح | يجب أن يكون مستوى المياه الجوفية أعمق من 60 سم |
| الموز، سورينام | 70 | حساس قليلا | انخفاض العائد عند مستويات المياه الجوفية التي يقل عمقها عن 70 سم |
| القطن ودلتا النيل | 90 | حساس | القطن يحتاج إلى أقدام جافة، ويجب أن يكون مستوى المياه عميقًا |
- (حيث DWT = عمق منسوب المياه الجوفية بالسنتيمتر)
التأثيرات على البناء
يؤثر منسوب المياه الجوفية القريب من السطح على أعمال الحفر والصرف الصحي والأساسات والآبار وحقول الترشيح (في المناطق التي لا تتوفر فيها خدمات المياه والصرف الصحي البلدية)، وأكثر من ذلك.
عندما يتم الحفر بالقرب من منسوب المياه الجوفية بما يكفي للوصول إلى خاصية الشعيرات الدموية، يجب إزالة المياه الجوفية أثناء البناء. هذا واضح في برلين ، التي تم بناؤها على أرض رملية ومستنقعية، ويبلغ منسوب المياه الجوفية عمومًا مترين تحت السطح. غالبًا ما يمكن رؤية الأنابيب الوردية والزرقاء التي تحمل المياه الجوفية من مواقع البناء إلى نهر شبريه (أو القنوات). [ بحاجة لمصدر ]
انظر أيضا
- طبقة المياه الجوفية الارتوازية – طبقة المياه الجوفية المحصورة التي تحتوي على مياه جوفية تحت ضغط إيجابي
- تغذية المياه الجوفية – المياه الجوفية التي تعيد تغذية طبقة المياه الجوفية
- علم المياه الجوفية – دراسة توزيع وحركة المياه الجوفية
- التحكم في منسوب المياه الجوفية – استخدام الصرف للتحكم في منسوب المياه الجوفية في منطقة ما
مراجع
- ^ "ما هو منسوب المياه الجوفية؟". imnh.isu.edu . تم الاسترجاع في 2016-11-25 .
- ^ ab Freeze, R. Allan; Cherry, John A. (1979). Groundwater . Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall. ISBN 9780133653120. OCLC 252025686.[ الصفحة المطلوبة ]
- ^ وينتر، توماس سي؛ هارفي، جودسون دبليو (1998). "المياه الجوفية والمياه السطحية مورد واحد - النشرة الدورية للمسح الجيولوجي الأمريكي 1139" (PDF) . تم الاسترجاع في 25 أغسطس 2018 .
- ^ Rudd, AV and CW Chardon 1977. The effects of exchange on cane yields as measured by water level height in the Machnade Mill area. في: وقائع المؤتمر الرابع والأربعين لجمعية كوينزلاند لتكنولوجيا قصب السكر، أستراليا.
- ^ برنامج للانحدار الجزئي باستخدام القطاع الأفقي
- ^ محصول المحاصيل مقابل عمق منسوب المياه الجوفية، التحليل الإحصائي للبيانات المقاسة في الأراضي الزراعية بهدف صياغة احتياجات الصرف. المجلة الدولية للعلوم الزراعية، 6، 174-187. على الإنترنت: [1] أو [2]
- ^ Nijland, HJ and S. El Guindy 1984. Crop yields, ground salinity and water level depth in the Nile Delta . في: ILRI Annual Report 1983, Wageningen, The Netherlands, ص. 19-29. على الإنترنت: [3]
- ^ KJLenselink et al. Crop afford to shallow water tables . متاح على الإنترنت: [4]
