آبهای زير زمينی ابهای زیرزمینی: جريان آب در رودهاي سطحي را مي توان بر حسب متر مكعب در ثانيه اندازه گيري كرد. اما هنگامي كه با جريان آبهاي زير زميني سروكار داريم، ميبايستي مقدار اندازه گيري خود را تغيير دهيم، چرا كه در اينجااگر چه آب حركت ميكند، اما اين حركت معمولا بسيار بسيار كند است. بنابر اين خواهيم ديد كه سانتيمتر در روز، و در بعضي جاها، حتي سانتيمتر يا متر در سال، مقياس بهتري را براي اندازه گيري فراهم مي آورد. علت اصلي اين كندي جريان آن است كه اصولا اگر آب بخواهد جرياني داشته باشد، ناگزير است از ميان گذرگاه هاي كوچك و محدود حركت كند. كه اين جريان به تخلخل( مقدار فضاي خالي سنگ) و تراوايي( قابليت عبور دهي آب مواد زمين) مواد داخل زمين بستگي دارد. چشمه های ساده و چاه: آب زير زميني، حركت عمقي و آزادانه خود را از سطح، تا هنگامي كه با لايه سنگي ناتراوا روبرو شده و يا به سطح ايستايي برسد، ادامه ميدهد. سپس حركت جانبي آن شروع ميشود. كمي بعد ممكن است كه آب از طريق مجرايي به نام چشمه، مجددا به سطح زمين راه يابد. آب چشمه هاي معدني داراي املاح محلولي است كه ضمن گردش آب در زمين، وارد آن شده اند. همين آب اگر از يك چاه استخراج شود، صرفا آبي سخت و نامناسب براي مصارف عمومي تشخيص داده مي شود. گستره چشمه، از جريان هاي متناوب كه همزمان با پسروي سطح ايستايي در فصل هاي خشك ناپديد مي شوند، شروع شده و رشته هاي نازك آب را در بر گرفته و به چشمه هايي كه روزانه 3.8 بيليون ليتر آب مي دهند، مانند چشمه هايي كه در طول يك قطعه 16 كيلومتري از رودخانه فال ايالت كاليفرنيا قرار دارند، ختم مي شوند. اين تنوع گسترده چشمه ها ، ناشي از شرايط موجود در زير زمين است، كه از نقطه اي به نقطه ديگر شديدا تفاوت مي كند.در هر حال،به عنوان يك قانون كلي مي توان گفت كه هرگاه جريان آب زيرزميني به سوي يك منطقه خروجي در سطح منحرف شود، چشمه اي تشكيل مي گردد، براي مثال، تپه اي كه عمدتا از سنگ تراوا تشكيل شده باشد، ممكن است كه در برگيرنده منطقه اي متشكل از مواد ناتراوا باشد. حركت عمقي بخشي از آب ، به وسيله اين سنگ ناتراوا،سد شده و منطقه اشباع كوچكي ساخته مي شود. از آنجا كه سطح آب محلي در اين نقطه، بالاتر از سطح ايستايي اصلي قرار دارد، آن را سطح ايستايي مرتفع مي نامند. آبي كه بطور جانبي در امتداد اين سنگ ناتراوا جريان مي يابد، ممكن است كه به صورت چشمه در سطح ظاهر شود. البته ، حضور چشمه فقط به نقاطي كه سطح ايستايي مرتفعي جريان دارد، محدود نمي شود و روشن است كه اگر يك سطح ايستايي اصلي نيز در نقطه اي واقع در امتداد شيب، به سطح زمين راه يابد، در آن نقطه نيز چشمه اي تشكيل مي شود. حتي در سنگهاي ناتراوا نيزممكن است كه بر اثر حضور شكاف ها و يا كانال هاي انحلالي ، نواحي تراوايي تشكيل شود اگر اين مجاري از آب انباشته شده و به سطح زمين راه يابند، چشمه اي تشكيل مي شود. چشمه معمولا بر اثربرخورد طبيعي سطح زمين با سطح ايستايي، تشكيل مي شود. اما هر چاه مجرايي مصنوعي است كه از سطح زمين به طور عمقي به درون منطقه اشباع حفر مي شود. هر چاه ،فقط هنگامي داراي بازدهي خواهد بود كه درون سنگي تراوا حفر شده و به زير سطح ايستايي نفوذ كند. به هر اندازه كه آب بيشتري از چاه مورد نياز باشد، نفوذ چاه به زير سطح ايستايي نيز بايستي بيشتر شود. پمپاژ مستمر، با آشفته كردن سطح ايستايي، ممكن است كه باعث كاهش جريان آب زير زميني به درون چاه شود. چاه هايي كه درون سنگ بلورين ترك داري مانند گرانيت حفر مي شوند، ممكن است كه در همان اعماق كم، آب دهي خوبي داشته باشند، اما آبدهي اينگونه چاه ها را نمي توان از طريق عميق تر كردن آنها افزايش داد، چرا كه تعداد و اندازه اين تركها معمولا با افزايش عمق كاهش مي يابد. اگر چاه در سنگ آهكي حفر شود كه بر اثر عمل انحلال، پر از مجاري بزرگ عبور آب بوده و به صورت غربالي درشت در آمده باشد، ممكن است كه تا مدتي آبدهي آن شديد و در بقيه مدت فاقد آبدهي باشد، چرا كه آب از اين مجاري بزرگ سريعا خارج شده و تمام مي شود. علاوه بر اين، آبي كه از سطح به درون چنين سنگ آهكي نفوذ مي كند، جرياني شديد داشته و در زماني بسيار كوتاه به چاه مي رسد. در نتيجه، آب چاه نيز ممكن است كه آلوده باشد، زيرا براي صاف شدن آن به هنگام عبور از سطح زمين به چاه، زمان كافي وجود نداشته است. از سوي ديگر،جريان در ماسه سنگ آنقدر كند است كه حتي در فاصله هاي كوتاه جريان هاي زيرزميني نيز ، ناخالصي هاي موجود در آب حذف مي شوند. بخشي از باكتري هاي مضر، بر اثر به دام افتادن از بين مي روند، بخشي نيز به دليل نبود غذا و تغييرات دما و سرانجام برخي نيز به وسيله مواد ياارگانيزمهاي مهاجمي كه در طول راه با آنها روبرو مي شوند، بويژه مواد و ارگانيزمهاي موجود در خاك از بين مي روند. با استفاده از قانون دارسي ، ميتوان مقدار آبدهي چاه را تخمين زد. بدين ترتيب كه مقدار آبي كه در واحد زمان از مقطع خاصي از زمين عبور ميكند، از طريق ضرب كردن سطح مقطع ياد شده در سرعت جريان به دست مي آيد. بنابراين:v=q/a نيز سطح مقطعي است كه آب از آن جريان مي يابد.a كميت آب در واحد زمان و qنشان دهنده سرعتvكه معادله اي از قانون دار سي را كه بيانگر مقدارآب بر حسب تراوايي،شيب هيدروليك و سطح مقطع مي باشد،مي توان به صورت زير نشان داد: q=akh/i منبع: زمین شناسی فیزیکی ( لیت/ جودسن / کافمن)
