سطح ايستابي

اميدوارم كه قدر زحمات يك ساعته‌ي من براي سوراخ كردن زمين در زير آفتاب سوزان ساحل را بدانيد! اين بهترين راه براي نشان دادن برخي از مسايل است. مثلاً در يك عمق مشخص، در زير زمين، همه‌جا از آب اشباع است، منتها اگر به اندازه‌ي كافي خاك نفوذ‌پذير باشد و اجازه‌ي داخل شدن آب به حفره را بدهد. سطح بالايي اين منطقه را سطح ايستابي مي‌گويند. سطح آب در اين حفره برابر سطح آب در دريا است. اگر شما اين حفره را در كنار درياي آزاد و يا ساحل اقيانوس‌ها حفر مي‌كرديد، به دليل جذر و مد سطح آب دريا و يا اقيانوس بالا و پايين مي‌رفت و درنتيجه سطح آب در اين حفره نيز بالا و پايين مي‌رفت.

اين حفره مثال خوبي براي آب زير‌زميني است. اگر در اين حفره آب شيرين بود، آن وقت مي‌شد با يك سطل از آن براي مصارف مختلف آب برداشت كرد. خوب، حالا سعي كنيد با يك سطل اين حفره را از آب خالي كنيد. اما مي‌بينيد كه بلافاصله از آب پر مي‌شود، چون ماسه‌ي ساحل بسيار نفوذپذير است و آب موجود در دريا سريعاً به حفره مي‌رسد (كه البته براي چاه‌هاي آب شرب كنار ساحل اين موضوع اصلاً خوب نيست، زيرا بجاي آب شيرين، آب شور جاي آن را مي‌گيرد). به اين چاه‌ها كه سريعاً پر مي‌شوند، چاه با آبدهي بالا مي‌گويند. براي رسيدن به آب شيرين كافي است كه يك چاه به اندازه‌اي عميق حفر شود كه به آبخوان برسد. اين چاه ممكن است كه چندين ده متر و يا چند صد متر عمق داشته باشد، اما مهم اين است كه اصول آبدهي آنها همگي شبيه همان حفره‌ي كنار ساحل مي‌باشد، دسترسي به آب در منطقه‌ي اشباع و جايي كه تمام فضاهاي بين سنگ‌ها و ذرات خاك پر از آب است.

تخليه آب زيرزميني: خارج شدن آب از زير زمين

شما هميشه بخشي از آب را كه به چشم مي‌توان ديد را تجربه كرده‌ايد، آب درياچه‌ها و رودخانه‌ها، يخ، باران و برف. اما حجم بزرگي از آب قابل ديدن نيست، جريان آبي كه در زير زمين در حال حركت است. انسان هزاران سال است كه از آب زيرزميني استفاده كرده‌است و اين كار براي آب شرب و آبياري اراضي كشاورزي كماكان ادامه دارد. زندگي بر روي زمين به همان اندازه كه به آب سطحي وابسته است، به آب زيرزميني نيز بستگي دارد.

آب زيرزميني در زيرزمين جريان دارد

بخشي از بارش كه روي زمين اتفاق مي‌افتد، به زير زمين نفوذ كرده و تبديل به آب زيرزميني مي‌شود. بخشي از اين آب بسيار نزديك به سطح است و تبديل به نشت آب به نهرها و يا رودخانه مي‌شوند، اما بخش بزرگتري از آن به دليل جاذبه‌ي زمين، به اعماق زمين نفوذ مي‌كند.

همان‌طور كه در شكل نشان داده شده است، جهت و سرعت آب در زير زمين بستگي به مشخصات آبخوان و لايه‌هاي زير زمين دارد (در سنگ‌هاي متراكم، آب زمان زيادي براي حركت در بين آنها نياز خواهد داشت). حركت آب در زير زمين بستگي به نفوذپذيري (آب تا چه ميزان راحت‌تر و يا سخت‌تر مي تواند در بين لايه‌هاي خاك حركت كند) و تخلخل (مقدار فضاي باز در بين خاك و سنگ) دارد. اگر سنگ و خاك به آب اجازه بدهند كه نسبتاً آزاد در بين لايه‌ها حركت نمايد، آب زيرزميني مي‌تواند فواصل طولاني را درمدت چند روز طي نمايد. اما آب زيرزميني همچنين مي‌تواند به اعماق پايين‌تر نفوذ كند و در نتيجه هزاران سال طول مي‌كشد تا اين آب مجدداً به زمين بازگردد.