حركة المياه الجوفية تحت سطح الأرض

 حركة المياه الجوفية تحت سطح الأرض

بسم الله الرحمان الرحيم

حركة المياه الجوفية

تعتبر حركة المياه الجوفية في باطن الأرض من الأمور البديهية والمسلمة ، لأن المياه تخضع لدورة هيدروليكية تمكنها من التنقل من أماكن إلى أخرى بوثائر مختلفة ، لاكن في نفس الوقت لا يمكن التنبئ لا بطبيعتها ولا بسرعتها ، إلا بعد الخضوع للمعاينة والتجارب الإختبارية ، وذالك نظرا لاختلاف الظروف الجيولوجية التي تخضع لها خلال سريانها ، ناهيك عن الأنماط الجيولوجية التي تمر عبرها  والتي تتسبب في تشبعها ببعض الأملاح والفلزات ، فأحيانا قد تصادف مسالك ذات أقطار مناسبة لنفاذية كبيرة ، فتكون سرعتها موازية لحجم تلك المسالك ومدى امتدادها ، وأحيانا أخرى قد تكون تلك المسالك ضيقة ومتعرجة فيصعب الضخ لتسري بسرعة متدنية تقدر ببعض السنتيمترات أو ببعض الأمتار في اليوم الواحد .

_تنقسم حركة المياه الجوفية إلى حركتان :

●حركة المياه الجوفية في نطاق التهوية : أي بمعنى أن المياه تسلك مسالك ومنافذ تكون مملوئة بالهواء وببعض المسامات ، أي بمعنى أن حركة الماء تكون ممزوجة بالهواء ، كما يشار كذالك بهذا المصطلح إلى المياه التي تمتصها التربة المسامية عند هطول الأمطار ، أو عند اختراقها للطبقات السطحية المنفذة للماء ، فنقول بأن هذه الطبقة الأرضية منفذة للمياه الجوفية في نطاق التهوية ، أي ماء وهواء في نفس الوقت .

●حركة المياه الجوفية في نطاق التشبع  : وتشير العبارة إلى حركة المياه الجوفية في مسالك ومسامات مملوئة بالماء كليا ، كما يشار كذالك بهذا المصطلح ، إلى المياه التي تمر عبر نطاق التهوية ، أو عبر الطبقات النفاذة التي تكون مملوئة بالماء والهواء لتصل مباشرة إلى تلك الطبقة الغير نفاذة لتدخل بذالك في نطاق التشبع .

والمياه كما أسلفنا تخضع للدورة الهيدروليكية بدوام مستمر ، ما دامت هناك تغذية مستمرة ، لاكن تهضع لدة عوامل وتأثيرات تتحكم في حركتها ، منها ما يتعلق بخصائص الخزانات الحاضنة ، ومنها ما له علاقة بالتغذية والضخ ، إذ أن كل هذه العوامل والمؤثرات لا تخرج سياق البيئة والطبيعة الجيوفيزيائية الت تتمر عبرها خلال دورتها ، وبناء على كل هذه المعطيات الجيوفيزيائية فإن 

_جريان المياه الجوفية ينقسم إلى :

●سريان خطي أو صفائحي : وهو السريان الذي يمر عبر طباقات مسامية دقيقة جد إلى متوسطة التحبب ، والمقصود بالتحبب هنا هو البنية التي تتشكل منها الطبقات الأرضية والتي على أساسها نسطيع حساب منسوب النفاذية ، فمثلا الطبقات التي تتشكل من حبيبات كبيرة تكون نفاذيتها أعلى ، والتي تكون حبيباتها صغيرة وكثيفة تكون نفاذيتها أقل ، وكمثال بسيط جدا كي نفهم بيت القصيد ، فإن الطبقات الطينية ذات التركيبة الحبيبية الدقيقة جدا تكون نفاذيتها أقل من الطبقات الرملية التي تكون حبيباتها متفاوتة الحجم وغير كثيفة ، وبالرجوع إلى طبيعة السريان الصفائحي كمصطلح فهو جريان المياه في خطوط مستقيمية ومتوازية غير متداخلة فيما بينها ، بحيث تكون سرعة المياه في هذه الحالة بطيئة جدا ، ويكون كما قلنا في تكاوين جيولوجية ذات مسامية دقيقة إلى متوسطة التحبب ، كالصخور الرملية مثلا وطبقات الشيست .

●سريان دوامي أو مدطرب : وهذا النوع من السريان يكون في مسالك وخطوط متعرجة جانبيا وأفقيا ، بحيث تخضع جزيئات الماء إلى حركة مدطربة تجعلها تتداخل فيما بينها باتجاهات غير منتظمة ، وفي هذه الحالة تكون سرعة الماء كبيرة نوعا ما ، إذ تتحقق هذه الحالة من الجريان في أنماط طبقية ذات مسامية كبيرة التحبب وفي بعض الصدوع والفجوات التي شكلتها بعض العوامل الطبيعية كما في بعض الكهوف والصخور الجيرية .

والمياه الجوفية دائما تنساب لعوامل الطبيعة كالضغط والحرارة ، ما يجعلها تتحرك من المناطق ذات المنسوب المائي المرتفع إلى مناطق أخرى ذات منسوب مائي منخفظ تماشيا مع الميل الهيدروليكي وكذالك عوامل الضغط ، وبذكر عامل الضغط سنقف عند نقطة مهمة جدا وهي الينابيع المائية والتي تتشكل أحيانا إثر عوامل الضغط ، بحيث نجد في أماكن ذات السريان المدطرب أن المياه تمشي بمنسوب عالي جدا في مكان معين ، لتصل إلى أماكن ذات سريان خطي أو أماكن مدطربة لاكن نفاذيتها تكون أقل من تلك التي مرت عبرها ، فيكون الضخ والضغط عاليان جدا ، ما يجعل المياه تبحث عن مسالك أخرى أكثر نفاذية ، إما نزولا لأسفل أو صعودا لأعلى ، فإن كانت البؤرة الخاضعة للضغط قريبة من طبقة نفاذة في نطاق التهوية ، فإنها تصعد لأعلى لتشكل ينابيع ذات أحجام مختلفة ، والمياه نظرا لهذا الضغط المرتفع فإنها أيضا تفكك تلك المسالك بمرور الزمن لينخفظ الضغط بذالك ويندثر الينبوع ، ومسألة الينبوع هذه أيضا تتحقق بشكل آخر ، لأن المياه الجوفية تمشي تحت الأرض بتوازي مع الأرض ، لأن الطبقات في الأساس تكون متوازية بسبب الكثافة ، وفي بعض الحالات الشاذة إن صح التعبير ، تكون الطبقة الغير نفاذة والتي تحتوي على مسالك تسوق المياه الجوفية بشكل مستقيمي ، ونظرا لبعض المناطق التي تكون مائلة كالجبال فإن هذه الطبقات تخترفقها بشكل أفقي لتمهد الطريق للمياه بالظهور على سطح الأرض .

وبالرجوع إلى حركة المياه الجوفية وسرعتها ، فإن هذه الأخيرة تخضع لعاملان رئيسيان يؤثران على حركتها وسرعتها معا .

_العوامل المؤثرة في سرعة المياه الجوفية :

●عامل العمق : وهذا العامل يؤثر بشكل كبير على سرعتها ، لأن المياه خلال رحلتها تفقد الكثير من سرعتها ، نظرا لاحتكاكها بحبيبات الصخور ، والمياه كونها تتبع كما قلنا الميل الهيدروليكي ، فهي دائما تبحث عن العمق ، وكلما زاد العمق وزادت مسافة الإنتشار قلت السرعة 

●النفاذية : وهذا الأمر ذا علاقة بحبيبات الصخور كما ذكرنا سالفا ، فكلما كان زادت حجم الحبيبات زادت النفاذية والسرعة معا ، فمثلا سرعة المياه في الصخور الرملية أكبر من سرعتها في الصخور الطينية ، لأن الصخور الرملية أكبر نفاذية من الصخور الطينية

وبهذا نكون قد استوفينا كافة أطوار هذا الموضوع وإلى فرصة أخرى بحوله تبارك وتعالى