Co to jest zwierciadło wód gruntowych?
Zwierciadło wód gruntowych, zwykle nazywane zwierciadłem wody, to głębokość, na której grunt nasyca się lub wypełnia wodą do maksymalnej pojemności. Kiedy woda dociera do powierzchni Ziemi, przez deszcz, powódź lub w inny sposób, woda zaczyna infiltrować lub przenikać do ziemi. Podpowierzchniowa woda ścieka w dół przez pory w skałach i glebie, aż osiąga punkt, w którym wszystkie dostępne przestrzenie są pełne. Chociaż termin ten jest często używany luźno, woda gruntowa technicznie odnosi się tylko do wody na tym poziomie lub poniżej tego poziomu. W ten sposób zwierciadło wód gruntowych można uznać za górną powierzchnię wód gruntowych.
Grunt można podzielić na dwie części: strefę nienasyconą, która leży nad lustrem wody gruntowej i strefę nasyconą, która leży poniżej lustra wody. Woda pod powierzchnią, która przepływa przez najwyższe sześć do dziesięciu stóp (1,83-3,05 metra) ziemi, odżywia korzenie roślin i nazywa się ją wodą glebową . Gdy woda pod powierzchnią przepływa w dół przez korzenie w strefie nienasyconej, staje się znana jako woda wazozowa . Woda Vadose przedostaje się do strefy nasyconej przez pory lub małe dziury w skale i osadach, aż dotrze do lustra wody i stanie się wodą gruntową.
Głębokość występowania zwierciadła wód gruntowych może się znacznie różnić, od kilku stóp w niektórych miejscach do setek lub tysięcy stóp w innych miejscach. Ta wariancja może zależeć od kilku czynników, w tym regionalnej topografii lub cech powierzchni Ziemi na danym obszarze, rodzaju materiału, przez który woda musi przepływać, pór roku i wydobycia wody. Zwierciadła wody są często płytsze pod dolinami i głębsze pod wzgórzami, ponieważ do pokonania jest dłuższy dystans. Szybkość, z jaką ziemia się nasyca, a zatem szybkość, z jaką podnosi się woda gruntowa, zależy również od porowatości lub ilości miejsca w materiale gruntu. Na przykład skała wypełnia się szybciej niż piasek, ponieważ jest po prostu mniej wolnego miejsca do wypełnienia.
Sezonowe susze, powodzie lub opady mogą również wpływać na poziom lustra wody, jeśli nie jest zbyt daleko od powierzchni ziemi. Niektóre strefy nasycone znajdują się jednak tak głęboko, że czas infiltracji wody do strefy nasyconej wyrównuje zmiany sezonowe, pozostawiając wpływ na poziom wód gruntowych bez zmian sezonowych. Ogólnie infiltracja jest procesem powolnym, podobnie jak proces zrzutu, w którym woda naturalnie opuszcza warstwę wodonośną.
Warstwa wodonośna to obszar skał lub osadów zawierający wody gruntowe, do których dostęp mogą mieć ludzie. Jednym z takich przykładów jest warstwa wodonośna Ogallala, która obejmuje około 174 000 mil kwadratowych (450657,9 kilometrów kwadratowych) na środkowym zachodzie Ameryki. W przeciwieństwie do ograniczonej warstwy wodonośnej, w której woda gruntowa jest uwięziona między nieprzepuszczalnym materiałem, Ogallala jest nieskończona i nadal może być ładowana przez topniejący śnieg, opady deszczu i inne rodzaje wód powierzchniowych.
Jednak, jak wiele innych warstw wodonośnych, szybkość ładowania w Ogallali jest bardzo wolna, a szybkość ekstrakcji jest wysoka. Ludzie wydobywają lub wydobywają wodę z warstw wodonośnych w dużych ilościach do celów rolniczych, mieszkalnych i przemysłowych. Gdy tempo wydobycia przewyższa zdolność do ponownego naładowania warstwy wodonośnej, nazywa się to przekroczeniem stanu konta i powoduje spadek poziomu wód gruntowych. Przekroczenie limitu spowodowało, że zwierciadło wód gruntowych w wielu miejscach Ogallali spadło na ponad 100 stóp lub ponad 30,5 metra.