سفره آب

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
(تغییرمسیر از آبخوان)
پرش به: ناوبری، جستجو
WaterTable.gif

سفره آب (به انگلیسی: aquifer) یا آبخوان قسمتی از پوستهٔ زمین است که سوراخ‌ها یا خلل و فرج سنگ‌های آن از آب مملو و اشباع شده باشد. معمولاً منافذ و سوراخ‌های سنگ‌ها بر اثر بارندگی‌های ممتد از آب پر شده و با رسیدن به سطح غیرقابل تراوشی مانند سنگ‌های رسی در همان جا متوقف می‌گردد و به شکل چشمه‌سارهای مختلفی در سطح زمین آشکار می‌شود. بدیهی است متناسب با خارج شدن آب از این چشمه‌ها سطح آب‌های زیرزمینی افت کرده و پائین می‌رود. قاعدتاً سطح آب‌های زیرزمینی در فصل‌های مرطوب بالا آمده و برعکس در فصل‌های خشک پائین می‌رود ولی هیچگاه از سطح معینی بالاتر و یا پائین‌تر نخواهد رفت. پائین‌ترین سطح آب زیرزمینی هر منطقه را سطح آب دائمی آن منطقه می‌نامند..[۱]

آبخوان یا سفره آب زیرزمینی یک لایه آبدار زیرزمینی است که در لایه‌های تحکیم نیافته (گراول، ماسه و سیلت) یا در سنگ‌های دارای درز و شکاف ایجاد می‌شود. این آب می‌تواند از طریق چاه بهره‌برداری شود. آبخوان ناتراوا[۲] و آبخوان کم‌تراوا[۳]، نام‌های است که به لایه‌های آبدار با درجات مختلف قابلیت آبدهی و ذخیره‌سازی داده می‌شود.[۴]

برخی تعاریف[ویرایش]

  • آبخوان آزاد[۵] آبخوانی است که فشاری بر سطح ایستابی آن وارد نمی‌شود.
  • آبخوان تحتِ فشار[۶]: آبخوانی است که فشار آب زیرزمینی در آن از فشار جوّ بیشتر است.
  • آبخوان کم‌تراوا: واحد زمین‌شناختی سیرشده که در شرایط هیدرولیکیِ عادی آب چندانی از آن نمی‌گذرد را آبخوان کم‌تراوا می‌گویند.[۷]

تئوری های مربوط به منشأ آب های زیرزمینی[ویرایش]

برای منشأ آب های زیرزمینی تئوری های متعددی بیان گردیده است که از همه مهمتر تئوری نفوذ آب در زمین است . قسمت بزرگی از آبی که به صورت برف و باران به زمین می رسد در زمین نفوذ کرده و پس از برخورد با سنگ ها و طبقات غیر قابل نفوذ مخازن آب های زیرزمینی را می سازند . این تئوری اولین بار در قرن ۱۸ میلادی توسط یک نفر فیزیکدان فرانسوی به نام ماریوت عنوان گردیده و بعد توسط لومونوسوف مورد تایید واقع شد . با این توصیف که ترکیب شیمیایی این آب ها پس از نفوذ در زمین ثابت نمی ماندو بر حسب سنگی که در آن جریان یافته است تغییر می یابد . تئوری فوق مدتی مورد قبول واقع شد ولی در مورد آب هایی که در مناطق مختلف زیرزمینی محبوس بودند بدون این که در آنجا نزولات آسمانی قابل توجهی دیده شده باشد ، صادق نبود . لذا در اواخر قرن ۲۰ تئوری جدیدی توسط ولگر ارائه گردید . این تئوری منشأ آب های زیرزمینی را از طریق آب های نفوذی قابل قبول نمی داند بلکه تشکیل آن ها را از تراکم بخار آب موجود در هوا که در بین ذرات و خلل و فرج سنگ ها نفوذ می کند استنباط می نماید . بنابراین تئوری جدیدی به نام تئوری تراکم آب به وجود می اید . این تئوری به شدت از طرف اکثر دانشمندان انتقاد می شود و آن را غیر واقعی اعلام می دادند زیرا که بخار آب موجود در فضا به اندازه کافی نیست که بتواند مستقلاً منابع عظیمی از آب های زیرزمینی را تشکیل دهند . در اوایل قرن ۲۰ تئوری دیگری به نام تئوری آب های ابتدایی توسط یک نفر دانشمند اتریشی به نام E Suess ارائه داده می شود که از طرف بسیاری از آبشناسان استقبال می گردد . طبق این تئوری بخارها و گازهایی که از ماگما در اعماق زمین برمی خیزد با نزدیک شدن به سطح زمین متراکم شده و به صورت آب ابتدایی ظاهر می گردند . تجربیات کافی امروزه این نظریه را نیز رد می کند . بالاخره تئوری آب های فسیل مطرح می شود . تئوری مذبور آب های زیرزمینی نواحی عمیق را به باقی مانده آب های حوضه های قدیمی که در زیر رسوبات مدفون شده اند ربط می دهد . پس از اظهار نظر آبشناسان ممالک مختلف و بررسی تئوری های فوق ، قریب به اتفاق متخصصین تئوری اول یعنی تئوری آب های نفوذی را در مورد آب های زیرزمینی قابل قبول می دانند . نفوذ آب در زمین تا برخورد به قشرهای نفوذ ناپذیر ادامه می یابد . به محض این که آب ها به این قبیل لایه ها رسیدند و جریان آنها از هر طرف متوقف گردید در خلال حفره های سنگ ها جمع شده و سفره های آبدار و یا مخازن زیرزمینی آب را تشکیل می دهند .

چون غالباً در اعماق زمین طبقات نفوذ پذیر و غیر قابل نفوذ بطور متناوب قرار دارند ، لذا ممکن است در ناحیه ای از زیرزمین چندین سفره آبدار بر روی یکدیگر وجود داشته باشند . بالاترین سفره های آبدار زمین را که نزدیک به سطح زمین است و چاه های معمولی به آن می رسد سفره های آب سطحی و یا مخزن چاه ها می نامند و سفره های زیرین را آب های عمیق و مخصوصاً آن هایی که در اعماق زیادتر قرار دارند آب های محصور و یا سفره های محاط می خوانند . مخازن سطحی آب های زیرزمینی با تغییر نزولات و درجه گرمای بیرون بسیار تغییر می کند . به همین جهت مقدار آب چاه هایی که از این مخازن تغذیه می نمایند سریعاً کم و زیاد می شود . در صورتیکه چاه های عمیق که از مخازنعمیق تر زمین ( منطقه اشباعی دائم ) آب می گیرند مقدار آبشان چندان تغییر نمی نماید . به علاوه از نظر بهداشت هم آب چاه های عمیق ( مخصوصاً در نواحی مسکونی ) پاک تر از آب چاه هایی است که به مخازن سطحی مربوط می شوند .عوارض خارجی سطح زمین باعث می شود که سطح ایستایی آب های زیرزمینی افقی نباشد . آنانکه در مجاورت دره ها که نیروی جذب سنگ های مخزن کمتر است و از مقاومت در مقابل مسیر جریان آب در داخل زمین کسر می شود سطح ایستایی پایین تر قرار می گیرد ، بدین ترتیب سطح ایستایی آب های زیرزمینی عموماً در کنار دره ها انحنا پیدا می کند و تحدب سطح مزبور به سمت بالا می رود .همانطوریکه برجستگی های سطح زمین باعث تقسیم آب های سطحی از یکدیگر است ، چین خوردگی لایه های غیر قابل نفوذ در اعماق زمین هم وسیله جدا بودن حوضه هایی از سفره های آبدار زیرزمین می گردد و باعث می شود تغییرات آب یک مخزن در مخزن مجاور مؤثر نباشد . [۸]

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  • جعفری، عباس. فرهنگ گیتاشناسی (اصطلاحات جغرافیائی). چاپ دوم. تهران: انتشارات گیتاشناسی، ۱۳۶۳. 
  1. جعفری، فرهنگ گیتاشناسی (اصطلاحات جغرافیائی)، ۷۹.
  2. Aquifuge
  3. aquiclude, aquitard
  4. * [Todd, D. K., ۱۹۸۰, Groundwater hydrology, ۲d ed.: New York, John Wiley, ۵۳۵ p]
  5. unconfined aquifer, phreatic aquifer, water-table aquifer
  6. confined aquifer
  7. مجموعهٔ حاضر شامل واژه‌های مصوّب فرهنگستان تا پایان سال ۱۳۸۹.
  8. سایت جامع علمی داکفا/ نویسنده: احسان بهمنی 1394