آبخوان

سفره آب زیرزمینی یا آبخوان به لایه یا منطقه قابل نفوذی در زیر سطح زمین گفته می‌شود که آب در آن می‌تواند جریان یابد. آبخوان همچنین باید قابلیت آبدهی خوبی داشته‌ باشد. بطور کلی شکل سطح ایستابی غالبا از شکل سطح زمین پیروی می‌کند. بنابراین سطح ایستایی در نواحی پست در نزدیک سطح زمین و در تپه‌ها و کوه‌ها در عمق زیادتر قرار دارد.

در مناطق مرطوب و پر باران سطح ایستایی ممکن است تا نزدیک سطح زمین بالا بیاید و در نقاطی «آبگیر» و در صورت وجود پوشش گیاهی باتلاق بوجود آید. پمپاژ از چاه های حفر شده درون آبخوان، نفوذ بارش و آب برگشتی کشاورزی مهمترین عوامل تغییرات ارتفاع سطح ایستابی هستند که این تغییرات را بر حسب زمان به صورت نمودارهایی به نام هیدروگراف نشان می‌دهند. سفره‌های دارای بازدهی قابل توجه اغلب در رسوبات ناپیوسته شنی و ماسه‌ای تشکیل می‌شوند.

آبرفت ها، یعنی رسوباتی که توسط رودها در دره‌ها و دشتها برجای گذارده می‌شوند، معمولا سفره‌های آب زیرزمینی خوبی تشکیل می‌دهند. رسوبات رسی گرچه از تخلخل زیادی برخوردارند، ولی چون قابلیت نفوذ کمی دارند، با وجود حجم آب زیادی که ممکن است در خود ذخیره کرده‌باشند، سفره آب زیرزمینی تشکیل نمی‌دهند و به عنوان مواد غیر قابل نفوذ در نظر گرفته می‌شوند. در سنگهای متراکم نیز آب معمولا در نمونه‌هایی ایجاد می‌شود که از تخلخل ثانوی قابل توجه برخوردار باشند. در این میان بهترین سفره آبها معمولا در سنگهای آهکی درز و شکافدار ایجاد می‌شود که به آن کارست گفته می شود.

تقسیم بندی سفره‌های آب زیرزمینی

سفره‌های آزاد

در سفره‌های آزاد، سطح ایستایی سطح فوقانی منطقه اشباع و آبخوان است. مقدار فشار در سطح ایستایی سفره‌های آزاد برابر فشار اتمسفر (یعنی صفر) است. پایین تر از سطح ایستایی بسته به‌مقدار تغذیه یا تخلیه از آبخوان دارای نوسان است. حالت خاصی از سفره‌های آزاد «سفره‌های معلق» هستند. این سفره‌ها معمولا در داخل منطقه تهویه یا منطقه اشباع نشده خاک و در روی لایه‌های نفوذ ناپذیری که گسترش محدودی دارند، مثلا عدسیهای رسی، تشکیل می‌شوند. از این سفره‌های مقدار کمی آب و آن هم بطور موقت می‌توان بدست آورد.

سفره‌های محبوس یا تحت فشار

در سفره‌های محبوس یا تحت فشار یا محصور، زون اشباع بین دو لایه‌ نفوذناپذیر (معمولا با جنس شیل یا رس) از پایین و بالا محدود شده است و در نتیجه تحت فشاری بیش از اتمسفر می باشد. علت آنکه در سفره‌های تحت فشار آب از محل خود بالاتر می‌آید آن است که محل تغذیه سفره، یعنی منطقه‌ای که از طریق آن آب سفره تامین می‌شود، در ارتفاعی بالاتر از سطح فوقانی منطقه اشباع در محل حفر چاه قرار دارد. در سفره‌های تحت فشار به‌جای سطح ایستایی از سطح پیرومتریک نام برده می شود. سطح پیرومتریک عبارت از سطحی فرضی است که در هر منطقه با ارتفاع فشار هیدروستاتیک آب در سفره تحت فشار مطابقت دارد. به زبان ساده‌تر منظور سطحی است که اگر چاهی در هر نقطه از سفره تحت فشار حفر کنیم آب درون چاه تا آن ارتفاع بالا می آید.

منبع

• دانشنامه رشد