طبقة المياه الجوفية: الفرق بين النسختين
| [نسخة منشورة] | [نسخة منشورة] |
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
روبوت - إضافة لشريط البوابات :بوابة:علم طبقات الأرض |
ط بوت:تدقيق إملائي V1.9** |
||
سطر 41:
ففي المناطق الجبلية (أو بالقرب من الأنهار في المناطق الجبلية) عادة ما تكون الطبقات الجوفية الرئيسية من [[طمي|الطمي]] غير المدمج، الذي يتكون في الغالب من طبقات عرضية من مواد مترسبة بفعل حركات المياه (الأنهار والجداول) التي تظهر في مقطع عرضي (بالنظر إلى شريحة ثنائية الأبعاد للطبقة الجوفية) على أنها طبقات متناوبة من المواد الغليظة والدقيقة، وتوجد المواد الغليظة قرب المصدر (واجهات الجبال أو الأنهار) – وذلك بسبب الطاقة العالية الضرورية لتحريكها – بينما تبتعد المواد ذات الحبيبات الدقيقة عن المصدر (تصل إلى الأجزاء المسطحة من حوض النهر أو مناطق فوق ضفته – وتسمى في بعض الأحيان منطقة الضغط)، وبما أن هناك رواسب قليلة ذات حبيبات دقيقة قرب المصدر فإن هذا مكان تكون فيه الطبقات الجوفية غير محصورة عادة (و تسمى في بعض الأحيان مناطق الحوز الأمامي) أو في اتصال سائلي مع سطح الأرض.
''انظر أيضاً: [[الموصلية المائية]] و[[معامل التخزين]]''
سطر 47:
هناك عنصران طرفيان في سلسلة أنواع الطبقات الجوفية وهما ''الطبقة المحصورة'' و''الطبقة غير المحصورة'' (و توجد طبقة شبه محصورة بينهما)، وأيضا تسمى '''الطبقات غير المحصورة''' في بعض الأحيان ''بمستوى المياه الجوفية'' أو ''الطبقة الجوفية الباطنية''، وذلك لأن حدها الأعلى هو [[مستوى المياه الجوفية]] أو سطح المياه الباطنية، (أنظر [[طبقة بيسكين الجوفية]])، وعادة (لكن ليس دائما) ما تكون الطبقة الجوفية الأكثر ضحالة غير محصورة عند موقع معين، مما يعني أنها لا تملك أي طبقة حاجزة (طبقة معيقة أو طبقة كتيمة) بينها وبين السطح، ويشير مصطلح "جاثمة" إلى مياه جوفية متراكمة فوق وحدة قليلة النفاذية أو طبقات قليلة النفاذية، مثل: طبقة الصلصال، ويستخدم هذا المصطلح بشكل عام ليشير إلى منطقة موضعية من المياه الجوفية التي تتكون عند ارتفاع أعلى من الطبقة الجوفية الإقليمية والواسعة النطاق، والفرق بين الطبقات الجوفية الجاثمة والطبقة الجوفية غير المحصورة هو أحجامها (الطبقة الجاثمة أصغر).
و إذا كان التمييز بين الطبقة المحصورة وغير المحصورة ليس واضحا جيولوجيا (أي: إذا لم يعرف ما إذا كانت الطبقة الحاجزة موجودة أو إذا كانت الجيولوجيا أكثر تعقيدا، مثل: طبقة جوفية من صخر الأديم) فإن قيمة معامل التخزين الناتجة عن [[اختبار الطبقة الجوفية]] يمكن أن تستخدم لتعيينها (مع أن اختبارات الطبقات الجوفية في الطبقات غير المحصورة يجب أن تفسر بشكل مختلف عن اختبارات الطبقات المحصورة)، فالطبقات الجوفية المحصورة تملك قيم [[معامل تخزين]] منخفضة جدا (أقل بكثير من 0.01 وبقدر 10-5) مما يعني أن الطبقة الجوفية تخزن المياه باستخدام آليات تمدد وطاء [مادة بينية] الطبقة الجوفية وقابلية انضغاط المياه وعادة ما يكون كلاهما كميات صغيرة جدا. بينما تملك الطبقات الجوفية غير المحصورة معاملات تخزين (عادة ما تسمى في هذه الحالة [[بالإنتاج النوعي]]) أكبر من 0.01 (1% من معظم الكمية) وهي تطلق المياه من المخزن باستخدام آلية التصريف الفعلي للمياه من مسام الطبقة الجوفية أو إطلاق كميات كبيرة نسبيا من المياه (تصل إلى [[مسامية]] مواد الطبقة الجوفية القابلة للتصريف أو الحد الأدنى [[محتوى مائي|للمحتوى المائي]] الحجمي).
سطر 59:
و تعمل الطبقات الجوفية شبه المحصورة ذات طبقة معيقة واحدة أو أكثر كنظام متباين الخواص – حتى عندما تكون الطبقات المنفصلة موحدة الخواص – لأن قيم الموصلية المائية الأفقية والعمودية مختلفة (أنظر [[الموصلية المائية|النفاذية المائية]] و[[الموصلية المائية|المقاومة المائية]]).
و عند حساب [[معادلة التصريف|التدفق إلى المصارف]] <ref>^ ''The energy balance of groundwater flow applied to subsurface drainage in anisotropic soils by pipes or ditches with entrance resistance''. International Institute for Land Reclamation and Improvement (ILRI), Wageningen, The Netherlands. On line : [http://www.waterlog.info/weldrain.htm <nowiki>[1]</nowiki>]. Paper based on: R.J. Oosterbaan, J. Boonstra and K.V.G.K. Rao, 1996, “The energy balance of groundwater flow”. Published in V.P.Singh and B.Kumar (eds.), Subsurface-Water Hydrology, p. 153-160, Vol.2 of Proceedings of the International Conference on Hydrology and Water Resources, New Delhi, India, 1993. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, The Netherlands. ISBN 978-0-7923-3651-8. On line : [http://www.waterlog.info/pdf/enerbal.pdf <nowiki>[2]</nowiki>]. The corresponding "EnDrain" software can be downloaded from : [http://www.waterlog.info/software.htm <nowiki>[3]</nowiki>]، or from : [http://www.waterlog.info/endrain.htm] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20180616203824/https://www.waterlog.info/weldrain.htm |date=16 يونيو 2018}}</ref> أو [[التصريف باستخدام الآبار|التدفق إلى الآبار]] <ref>^ ILRI (2000), ''Subsurface drainage by (tube)wells: Well spacing equations for fully an partially penetrating wells in uniform or layered aquifers with or without anisotropy and entrance resistance'', 9 pp. Principles used in the "WellDrain" model. International Institute for Land Reclamation and Improvement (ILRI), Wageningen, The Netherlands. On line :[http://www.waterlog.info/pdf/wellspac.pdf [4<nowiki>]</nowiki>]. Download "WellDrain" software from : [http://www.waterlog.info/software.htm [5<nowiki>]</nowiki>]، or from : [http://www.waterlog.info/weldrain.htm [6<nowiki>]</nowiki>] {{
== الإشباع وعدم الإشباع ==
سطر 75:
يمكن أن توجد [[مياه جوفية|المياه الجوفية]] في ''الأنهار الموجودة تحت الأرض'' (مثل: [[كهف|الكهوف]] حيث تتدفق المياه بحرية تحت سطح الأرض)، وقد تتكون في مناطق [[حجر جيري|الأحجار الجيرية]] [[تعرية|المتآكلة]] المعروفة باسم [[الطبوغرافية الكارستية]] التي تشكل نسبة صغيرة فقط من الأرض، ومن المعتاد أن تكون الحيزات [[مسامية|المسامية]] الخاصة بالصخور الموجودة في الطبقة التحت سطحية مشبعة– مثل إسفنجه المطبخ – بالمياه التي يمكن [[مضخة|ضخها]] خارجا لاستخدامات زراعية أو صناعية أو بلدية.
و إذا كانت الوحدة الصخرية ذات [[مسامية|المسامية]] المنخفضة متكسرة جدا فسيمكنها أيضا تكوين طبقة جوفية جيدة (بواسطة التدفق عبر [[الشق (توضيح)|الشق]]) شريطة أن يملك الصخر [[موصلية مائية]] جيدة لتسهيل حركة المياه، والمسامية مهمة ولكنها لا تحدد – ''وحدها'' – قدرة الصخر على أن يكون طبقة جوفية، وتمثل مناطق [[مصاطب الدكن]] (حمم [[بازلت]]ية) الواقعة في جنوب [[الهند]] [ورد في النص الأصلي أن الهضبة تقع وسط غرب الهند والأصح أن نذكر أنها تقع جنوبها] أمثلة جيدة على تكوينات صخرية ذات مسامية مرتفعة لكنها ذات نفاذية منخفضة، مما يجعلها طبقات جوفية فقيرة، وبالمثل فإن [[طبشور|الطبشور]] الدقيق المسام ([[العصر الطباشيري|الطباشيري]] الأعلى) الواقع شرق [[إنجلترا]] يملك نفاذية حبيبية منخفضة – مع أنه يملك مسامية عالية معقولة – مع العديد من خصائص الإنتاج المائي الموجودة نتيجة للتكسر الدقيق والتشقق.
سطر 86:
إن الطبقات الجوفية مهمة جدا لمسكن [[إنسان|الإنسان]] و[[زراعة|الزراعة]]، ومنذ وقت طويل كانت الطبقات الجوفية العميقة مصادر مياه [[ري (زراعة)|للري]] في المناطق القاحلة (أنظر أوجالالا أدناه)، وتسحب العديد من [[قرية|القرى]] وحتى المدن الكبيرة إمدادها المائي من الآبار التي تخترق الطبقات الجوفية.
و توفر إمدادات المياه التي تستخدم لأغراض بلدية أو للري أو لأغراض صناعية عبر آبار كبيرة، وتسمى الآبار العديدة المستخدمة لإمداد مائي لغرض واحد "بحقول الآبار" التي قد تسحب المياه من الطبقات الجوفية المحصورة وغير المحصورة، ويوفر استخدام المياه الجوفية من الطبقات الجوفية العميقة والمحصورة حماية أكثر من تلوث المياه السطحية، وصممت بعض الآبار – المسماة "الآبار المجمعة" – خصيصا لتحفيز ترشح المياه السطحية (غالبا ما يكون نهرا).
و عادة ما تكون الطبقات الجوفية التي توفر كميات مستدامة من المياه العذبة للمناطق المدنية و[[ري (زراعة)|الري]] [[زراعة|الزراعي]] موجودة قرب سطح الأرض (ضمن بضع مئات الأمتار) ويعاد ملؤها بالمياه العذبة، وعادة ما تكون إعادة الملئ من الأنهار أو من المياه الجوية (التساقط) التي تتخلل الطبقة الجوفية عبر مواد فوقية غير مشبعة.
سطر 105:
إن كل من طبقات المياه الجوفية الموجودة في المناطق السطحية [[ري|المروية]] شبه القاحلة وإعادة استخدام مياه الري الحتمية الفقدان و[[إعادة تعبئة المياه الجوفية|المتخللة (الراشحة)]] إلى الأسفل تحت سطح الأرض عبر الري التكميلي من الآبار يزيدان من خطر [[ملوحة التربة|التملح]].<ref>^ ILRI (1989), [https://www.waterlog.info/faqs.htm ''Effectiveness and Social/Environmental Impacts of Irrigation Projects: a Review''], In: Annual Report 1988 of the International Institute for Land Reclamation and Improvement (ILRI), Wageningen, The Netherlands, pp. 18–34 {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20180707230645/https://www.waterlog.info/faqs.htm |date=07 يوليو 2018}}</ref>
و عادة ما تحتوي مياه الري السطحية على أملاح بحدود 0.5 غرام/ لتر أو أكثر كم أن احتياج الري السنوي بحدود 10000 م3/هكتار أو أكثر وبذلك يكون وارد الملح السنوي بحدود 5000 كغ/هكتار أو أكثر.<ref>^ ILRI (2003), ''Drainage for Agriculture: Drainage and hydrology/salinity - water and salt balances''. Lecture notes International Course on Land Drainage, International Institute for Land Reclamation and Improvement (ILRI), Wageningen, The Netherlands. Download from : [http://www.waterlog.info/faqs.htm [7<nowiki>]</nowiki>]، or directly as PDF : [8] {{
و قد يرتفع تركيز الملح في مياه الطبقة الجوفية باستمرار تحت تأثير التبخر المستمر مسببا مشاكل [[تأثير الري على البيئة|بيئية]] تدريجيا.
سطر 121:
و [[طبقة أوغالالا الجوفية]] الواقعة في وسط الولايات المتحدة أحد أضخم الطبقات الجوفية في العالم، ولكنها [[السحب الزائد|تنضب]] بسرعة في بعض الأماكن بزيادة الاستخدام البلدي والاستخدام المستمر لأغراض الزراعة، وتحتوي هذه الطبقة الجوفية الضخمة – التي تقع تحت أجزاء من ثمان ولايات – بشكل رئيسي على [[الماء الأحفوري|مياه أحفورية]] من زمن [[عصر جليدي|العصر الجليدي]] الأخير، ويقدر أن تبلغ إعادة التعبئة السنوية – في الأجزاء الأكثر جفافا من الطبقة الجوفية – حوالي 10 بالمئة من السحب السنوي.
و [[طبقة إدواردز الجوفية]]<ref>^ [http://www.edwardsaquifer.org/ [9<nowiki>]</nowiki>] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20180708165647/https://www.edwardsaquifer.org/ |date=08 يوليو 2018}}</ref> الواقعة في وسط [[تكساس]] مثال على طبقة جوفية مكربنة مهمة ومستدامة، فعلى مر التاريخ كانت هذه الطبقة الجوفية المكربنة توفر مياه عالية الجودة لحوالي
== التأثيرات المناخية الناتجة عن نضوب الطبقات الجوفية ==
| |||