Fyysinen maantiede

vaikka tämä voi tuntua yllättävältä, maan alla oleva vesi on arkipäivää. Yleensä pohjavesi kulkee hitaasti ja äänettömästi pinnan alla, mutta paikoin se kuplii pintaan lähteissä. Eroosion ja pohjaveden aiheuttaman laskeuman tuotteita on kuvattu eroosio ja Laskeuma-luvussa. Pohjavesi on maapallon suurin nestemäisen makean veden varasto, ja sitä on pohjavesikerroksissa, huokoisessa Kalliossa ja sedimentissä, joiden välissä on vettä. Maahiukkaset vetävät vettä puoleensa ja kapillaari-ilmiö, joka kuvaa, miten vesi liikkuu huokoisen väliaineen läpi, siirtää vettä märästä maasta kuiville alueille.

Pohjavesiesiintymiä on eri syvyyksissä. Osa on aivan pinnan alla ja osa löytyy paljon syvemmältä maan pinnan alta. Alueella voi olla useampi kuin yksi akviferi sen alla ja jopa useimmat aavikot ovat pohjavesiesiintymien yläpuolella. Aavikon alla olevan akviferin lähdealue on todennäköisesti kaukana siitä, missä akviferi sijaitsee; se voi olla esimerkiksi vuoristoalueella.

alueen pohjaveteen pääsevän veden määrään vaikuttavat paikallinen ilmasto, maan kaltevuus, pinnalta löytyvä kivilaji, kasvipeite, alueen maankäyttö ja vedenpidätyskyky eli maahan jäävä vesimäärä. Enemmän vettä menee maahan, jossa on paljon sadetta, tasaista maata, huokoista kalliota, paljasta maata ja jossa vesi ei jo täytä maata ja kalliota.

veden viipymisaika pohjavesialueella voi olla minuuteista tuhansiin vuosiin. Pohjavettä kutsutaan usein ”fossiiliseksi vedeksi”, koska se on pysynyt maassa niin pitkään, usein jääkausien lopusta lähtien.
Akviferin ominaisuudet

ollakseen hyvä akviferi, sillä on oltava hyvä:

• huokoisuus: pienet välit jyvien välillä
• läpäisevyys: huokosten väliset yhteydet
• luonnollinen recharge by saostuminen

TH Environmental Protection Agency (EPA) on animaatio, joka auttaa ihmisiä ymmärtämään paremmin pohjavesiesiintymiä. Vesipisaroita on sedimenttirakeiden välisissä huokosissa, jotka ovat huokoisuutta. Kun vesi pääsee kulkemaan malmien välillä, se on läpäisevyyttä. Päästäkseen pohjavesialueelle pintavesi tunkeutuu alaspäin maahan Kalliossa olevien pienten tilojen tai huokosten kautta. Vesi kulkee läpäisevän kallion läpi, kunnes se saavuttaa kerroksen, jossa ei ole huokosia; tämä kivi on läpäisemätön. Tämä läpäisemätön kivikerros muodostaa pohjavesialueen pohjan. Yläpinta, johon pohjavesi yltää, on pohjaveden pinta.

pohjaveden pinnan

jotta pohjavesikerros sisältäisi saman vesimäärän, latausmäärän on oltava yhtä suuri kuin purkausmäärä. Mitkä ovat todennäköiset latauslähteet? Mitkä ovat todennäköiset päästölähteet?Kosteilla alueilla purot saavat ravintonsa pohjavedestä; puron pinta on pohjaveden yläpinta. Kuivilla alueilla vesi tihkuu purosta pohjavesialueelle. Purot ovat usein kuivia suuren osan vuodesta. Vesi jättää pohjavesivaraston puroihin tai lähteisiin. Ihmiset ottavat vettä myös pohjavesialtaista.Mitä tapahtuu pohjavedelle, kun sataa paljon? Mitä tapahtuu, kun on kuivuus? Vaikka pohjaveden pinta ei nouse ja laske yhtä nopeasti kuin pinnalla, ajan mittaan pohjavesi nousee kosteina kausina ja laskee kuivina kausina.

Klikkaa tästä nähdäksesi toisen animaation EPA vedenpinnalla.Yksi mielenkiintoisimmista, mutta erittäin epätyypillisistä pohjavesilajeista löytyy Floridasta. Vaikka pohjavesimuodostumat ovat hyvin harvoin maanalaisia jokia, Floridassa vesi on liuottanut kalkkikiveä niin, että purot kulkevat maan alla ja maan päällä.

pohjaveden käyttö

pohjavesi on ihmiselle äärimmäisen tärkeä vesilähde. Pohjavesi on uusiutuva luonnonvara ja sen käyttö on kestävää, kun pohjavesialtaasta pumpattua vettä täydennetään. On tärkeää, että jokainen, joka aikoo kaivaa kaivon, tietää, kuinka syvällä pinnan alla pohjavesi on. Koska pohjaveteen liittyy maapallon ja veden vuorovaikutusta, pohjaveden tutkimusta kutsutaan hydrogeologiaksi.Joitakin pohjavesialueita käytetään liikaa; ihmiset pumppaavat vettä pois enemmän kuin sitä korvataan. Kun vettä pumpataan pois, pohjavesi laskee hitaasti, mikä vaatii kaivojen kaivamista syvemmälle, mikä vie enemmän rahaa ja energiaa. Kaivot voivat kuivua täysin, jos ne eivät ole tarpeeksi syvällä päästäkseen alempaan pohjaveteen.Ogallalan Akviferi toimittaa noin kolmanneksen Yhdysvaltojen kasteluvedestä. Pohjavesialuetta on 30-100 metrin syvyydestä noin 440 000 neliökilometrin alueelta! Pohjavesialueen vesi on pääosin peräisin viime jääkaudelta. Ogallalan pohjavesialuetta käytetään laajasti kunnallisiin ja maatalouden tarpeisiin. Ogallalan Pohjavesialueelta otetaan vuosittain noin kahdeksan kertaa enemmän vettä kuin sitä täydennetään. Suuri osa vedestä käytetään viljelysten kasteluun keskisten tasankojen Leipäkorissa. Tällä hetkellä ollaan hyvin huolestuneita tämän valtavan pohjavesialueen pitkäaikaisesta terveydestä, koska sitä hyödynnetään ja käytetään enemmän kuin sitä täydennetään luonnon prosesseilla. Tällä voi olla valtavia vaikutuksia maan elintarviketuotantoon, jos tämä kriittinen vesilähde tyhjenee. Nykyisellä käyttövauhdilla 70 prosenttia pohjavesialueesta voi olla mennyttä vuoteen 2050 mennessä.

Klikkaa tästä saadaksesi lisätietoja.Pohjavesimuodostumien pohjaveden liikakäytöllä ja laskulla voi olla myös muita vaikutuksia. Pohjaveden laskeminen voi aiheuttaa maanpinnan vajoamisen. Vajoaminen voi tapahtua talojen ja muiden rakenteiden alla. Kun rannikon pohjavesikerroksia käytetään liikaa, mereltä tuleva suolavesi saattaa päästä pohjavesikerrokseen, mikä saastuttaa pohjavesikerroksen ja tekee siitä vähemmän käyttökelpoisen juomisen ja kastelun kannalta. Suolaveteen tunkeutuminen on ongelma kehittyneillä rannikkoalueilla, kuten Havaijilla.

lähteet

pohjavesi kohtaa pinnan purossa, kuten alla on esitetty, tai lähteessä. Lähde voi olla vakio, tai se voi virrata vain tiettyinä vuodenaikoina. Kaupungit ovat monin paikoin riippuvaisia lähteiden vedestä. Lähteet voivat olla erittäin tärkeä veden lähde paikoissa, joissa pintavedestä on pulaa.

Kaivot

kaivo syntyy kaivamalla tai poraamalla pohjaveteen. Kun pohjavesi on lähellä pintaa, kaivot ovat kätevä menetelmä veden ottamiseksi talteen. Kun pohjavesi on kaukana pinnan alla, on kaivon kaivamiseen käytettävä erikoislaitteita. Useimmat kaivot käyttävät moottoroituja pumppuja veden nostamiseksi pintaan, mutta jotkut vaativat yhä ihmisiä käyttämään ämpäriä veden nostamiseksi ylös.

lopuksi on myös tärkeää ymmärtää, miten vesi puhdistetaan, suodatetaan ja toimitetaan koteihin ja työpaikoille. Monet meistä eivät tiedä, mistä vetemme tulee ja pidämme sitä itsestäänselvyytenä. Tämä johtaa usein tuhlaavaiseen vedenkäyttöön nurmikoilla, suihkut, ja muut laitteet. Jälleen, klikkaa tästä oppia lisää EPA noin vesi käsitellään ennen meille.