المـياه الجــوفية

1. المـياه الجــوفية

2. - ما المقصود بالمياه الجوفية؟ • هي المياه الموجودة في مسام وشقوق الصخور في نطاق التشبع أو تحت منسوب الماء الجوفي. • ولكن ما المقصود بمنسوب الماء الجوفي؟هو الحد الاعلى لنطاق التشبع

3. 5-1 مصادر المياه الجوفية:- • تحتل المياه الجوفية المرتبة الثانية بعد الجليديات في شيوع المياه العذبة. • وتعد المياه الجوفية مصدر هام للمياه العذبة. • 3% فقط هي نسبة المياه العذبة من الحجم الكلي للماء على سطح الأرض. • وأغلب هذه الكمية تمثل 99% من المياه العذبة على شكل ثلوج ومياه جوفية عميقة جدا لا يمكن الوصول إليها إلا بتكلفة عاليه وباهظة. • 0.003 % هي نسبة المياه العذبة المتوفرة على شكل أنهار وبحيرات ومياه جوفية قريبة من السطح ويمكن إستغلالها.

4. - تنحصر مصادر المياه الجوفية في ثلاثة مصادر وهي: • الماء الجوي meteoric water: هو الماء الساقط من الغلاف الجوي في صورة أمطار أو ثلوج و يشكل المصدر الرئيس • الماء المقرون connate water: يتكون من المياه المحبوسة أو المحفوظة في الصخور الرسوبية في أثناء تكوينها في قيعان البحار و المحيطات و تمثل مصدرا ضئيلا جدا • مياه الصهير magmatic water: هو الماء ذالمشتق من حجرات أثناء تبلور و انفصال الصخور النارية و يمثل مصدر ضيئلا جدا

5. 5-2 التوزيع العمودي المياه الجوفية في القشرة الأرضية • معرفة التوزيع العمودي والجانبي للمياه الجوفية تساعد في إستكشاف أماكن تواجد المياه الجوفية وبالتالي سهولة إستغلالها. • تتوزع المياه الجوفية تحت سطح الأرض كالتالي:- نطاق التهوية Aeratation Zone منسوب الماء الجوفي نطاق التشبع Saturatted Zone

6. نطاق التهوية aeratation zone • منطقة ماء التربة soil water zone • تبدأ من سطح الأرض وتنتهي حيث تمتد جذور النباتات، تعتمد كمية المياه الجوفية فيها على مسامية التربة والرطوبة ودرجة الحرارة. • المنطقة الوسطى intermediate zone • تبدأ بنهاية منطقة ماء التربة وتنتهي ببداية المنطقة الشعرية. • تتميز هيه المنطقة بوجود المياه الغشائية. • المنطقة الشعرية capillary zone • توجد أسفل المنطقة الوسطى وهي نهاية نطاق التهوية. • تتميز بالخاصية الشعرية. 2. نطاق التشبع saturated zone • هي منطقة تمتلئ معظم مساماتها بالماء، ويعود السبب في ذلك إلى وجود طبقة غير منفذة أسفلها تساعد على تجمع الماء وتكون خزان صخري.

7. الحد الأعلى لنطاق التشبع يعرف بمنسوب الجوفي. • منسوب الماء الجوفي مرتفع في القمم ومنخفض في المنخفضات. • تحفر الآبار حتى تصل لنطاق التشبع.

8. 5-3 أنواع خزانات المياه الجوفية:- • الخزانات الجاثمة ( المياه المعلقة) Perched ground water • الخزانات المائية المقيدة Confined ground water • الخزانات الجوفية الحرة Free ground water

9. 1-الخزانات الجاثمة (المياه المعلقة) • تكون خزانات الماء عدسية الشكل • صغيرة نسبياً • تكون الطبقات الغير منفذة محدودة المساحة تقع فوق مستوى الماء الجوفي

10. 2- الخزانات المقيدة • تتكون من طبقة من الصخور المنفذة التي تحوي الماء الجوفي وتكون الطبقة محصورة بين طبقتين من الصخور الغير منفذة بحيث لا تسمح بمرور الماء إلى أسفل أو أعلى • تكون الخزانات على شكل طية مقعرة أو طبقات مائلة • يتم تغذية هذه الخزانات عن طريق جزء من الطبقة المنفذة يكون ظاهر على ارتفاع معين بحيث يتسرب الماء من خلالها إلى الخزان المقيد.

11. الخزانات الحرة • تتكون من طبقات منفذة وتحمل المياه الجوفية • يحدها من الأسفل صخور غير منفذة تمنع تسرب الماء إلى أسفل فقط • ولا يحدها من أعلى صخور غير منفذة • هذه الخزانات الأكثر انتشارا الخزانات الحرة الخزانات المقيدة

12. استخدامات المياه حسب تقسيمها: • تعتبر المياه الجوفية صالحة للشرب إذا كانت عذبة أو قليلة الملوحة إلى حد مقبول • تحوي أقل عدد من البكتيريا وعديمة اللون والرائحة والتعكير...الخ • المياه الصالحة للزراعة والري إذا احتوت على كمية أملاح لا تضر بحياة النبات وليس تأثير كيميائي على التربة • المياه للأغراض الصناعية تختلف من صناعة إلى أخرى.

13. 5-7 : تخزين المياه الجوفية:- • يقصد بها عملية تجمع المياه تحت منسوب الماء الجوفي إذا ما توافرت بها الظروف المناسبة والمساعده على تخزينها. من أهم العوامل التي تؤدي إلى تخزين المياه الجوفية:- المسامية و النفاذية • المسامية • النفاذية

14. المســـامية:- • يقصد بالمسامية حجم الفراغات في الصخر بالنسبة للحجم الكلي للصخر • يتم التعبير عنها بالمعادلة التالية: المسامية = ( حجم الفراغات/ حجم الصخر)×100 • مثال: إحسبي مسامية صخر حجمها 200سم3، علما أن حجم الفراغات فيها = 50سم3 • المسامية =( 50÷200)×100 = 25% • مثال: صخر الحجم الكلي للفراغات فيه= 200 سم3 ، وحجمه الكلي = 800سم3، كم تكون مسامية الصخر؟ مسامية الصخر = (حجم الفراغات ÷ حجم الصخر الكلي)×100 (200÷800)×100 = 25%

15. يوجد هناك نوعان من المسامية: • مسامية أولية: تتكون نتيجة ترتيب حبيبات الصخر أثناء تكوينه • ومسامية ثانوية: الفراغات والشقوق والكسور التي تنتج عن تعرض الصخر للحركات الأرضية والتجوية والتعرية. • تتأثر المسامية بمجموعة من العوامل وهي: • حجم حبيبات الصخر (علاقة عكسية) • ترتيب ودرجة فرز الحبيبات • شكل الحبيبات • ضغط الرواسب • كمية ونوع المادة اللاحمة • مسامي اذا 20% واكثر ومتوسط المسامية اذا كان 5-20% وإذا قل عن 5% فيقال عنه منخفض المسامية • بإستخدام الجدول (5-1) أكملي ورقة العمل بكتاب التمارين ص59

16. النفاذيـــــة: • يقصد بها قدرة الماء على إنفاذ السوائل من خلاله. • ليست هناك علاقة مباشرة بين النفاذية والمسامية • ترتبط النفاذية بحجم الفراغات المتصلة مع بعضها البعض والتي تكون ممرات تسمح بعبور السوائل من خلالها • تتوقف النفاذية على مجموعة من العوامل وهي: • حجم حبيبات الصخر: علاقة طردية • درجة فرز الحبيبات: علاقة عكسية • نوع وضغط السائل:حسب السائل • تقاس نفاذية الصخر بما يسمى معامل النفاذية والذي يعرف بإنه معدل إنسياب الماء عند درجة 60 Cفي اليوم خلال قطاع مساحته قدم مربع وتحت ضغط هيدروليكي (100%)