المياه الجوفية
المياه الجوفية هي المياه الموجودة تحت سطح الأرض في مسام الصخور والتربة وفي شقوق التكوينات الصخرية . حوالي 30 في المائة من جميع المياه العذبة المتاحة بسهولة في العالم هي مياه جوفية. [1] تسمى وحدة الصخور أو الرواسب غير المتماسكة طبقة المياه الجوفية عندما يمكن أن تنتج كمية قابلة للاستخدام من المياه. يسمى العمق الذي تصبح فيه مسام التربة أو الشقوق والفراغات في الصخور مشبعة تمامًا بالمياه بالمنسوب المائي . يتم إعادة شحن المياه الجوفية من السطح ؛ قد تتدفق من السطح بشكل طبيعي في الينابيع والتسربات ، ويمكن أن تشكل واحات أو أراضي رطبة . غالبًا ما يتم سحب المياه الجوفية أيضًا للاستخدام الزراعي والبلدي والصناعي عن طريق بناء وتشغيل آبار الاستخراج . دراسة توزيع وحركة المياه الجوفية هي علم المياه الجوفية ، وتسمى أيضًا علم المياه الجوفية .
عادةً ما يُنظر إلى المياه الجوفية على أنها مياه تتدفق عبر طبقات المياه الجوفية الضحلة، ولكن من الناحية الفنية، يمكن أن تحتوي أيضًا على رطوبة التربة ، والتربة الصقيعية (التربة المتجمدة)، والمياه الثابتة في قاع الصخور ذات النفاذية المنخفضة جدًا ، والمياه الجوفية الحرارية العميقة أو مياه تكوين النفط . يُفترض أن المياه الجوفية توفر مادة تشحيم يمكن أن تؤثر على حركة الصدوع . من المحتمل أن يحتوي جزء كبير من باطن الأرض على بعض المياه، والتي قد تكون مختلطة بسوائل أخرى في بعض الحالات.
غالبًا ما تكون المياه الجوفية أرخص وأكثر ملاءمة وأقل عرضة للتلوث من المياه السطحية . لذلك، يتم استخدامها عادةً لإمدادات مياه الشرب العامة . على سبيل المثال، توفر المياه الجوفية أكبر مصدر لتخزين المياه الصالحة للاستخدام في الولايات المتحدة ، وتسحب كاليفورنيا سنويًا أكبر كمية من المياه الجوفية من بين جميع الولايات. [2] تحتوي الخزانات الجوفية على مياه أكثر بكثير من سعة جميع الخزانات السطحية والبحيرات في الولايات المتحدة، بما في ذلك البحيرات العظمى . يتم استخلاص العديد من إمدادات المياه البلدية من المياه الجوفية فقط. [3] يعتمد عليها أكثر من 2 مليار شخص كمصدر أساسي للمياه في جميع أنحاء العالم. [4]
يتسبب الاستخدام البشري للمياه الجوفية في حدوث مشاكل بيئية. على سبيل المثال، تكون المياه الجوفية الملوثة أقل وضوحًا وأكثر صعوبة في التنظيف من التلوث في الأنهار والبحيرات. غالبًا ما ينتج تلوث المياه الجوفية عن التخلص غير السليم من النفايات على الأرض. تشمل المصادر الرئيسية المواد الكيميائية الصناعية والمنزلية ومكبات النفايات والأسمدة والمبيدات الحشرية المفرطة المستخدمة في الزراعة وبحيرات النفايات الصناعية ومخلفات التعدين ومياه الصرف الصحي من المناجم والتكسير الصناعي وحفر المياه المالحة في حقول النفط وخزانات وخطوط أنابيب تخزين النفط الجوفية المتسربة وحمأة الصرف الصحي وأنظمة الصرف الصحي . بالإضافة إلى ذلك، تكون المياه الجوفية عرضة لتسلل المياه المالحة في المناطق الساحلية ويمكن أن تتسبب في هبوط الأرض عند استخراجها بشكل غير مستدام، مما يؤدي إلى غرق المدن (مثل بانكوك ) وفقدان الارتفاع (مثل الأمتار المتعددة المفقودة في وادي كاليفورنيا المركزي ). تزداد هذه المشكلات تعقيدًا بسبب ارتفاع مستوى سطح البحر والآثار الأخرى لتغير المناخ ، وخاصة تلك التي تؤثر على دورة المياه . تحول ميل محور الأرض بمقدار 31 بوصة بسبب ضخ المياه الجوفية من قبل البشر. [5] [6] [7]
تعريف
المياه الجوفية هي المياه العذبة الموجودة في المسامات تحت السطحية للتربة والصخور . وهي أيضًا المياه التي تتدفق داخل طبقات المياه الجوفية أسفل منسوب المياه الجوفية . في بعض الأحيان يكون من المفيد التمييز بين المياه الجوفية المرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالمياه السطحية والمياه الجوفية العميقة في طبقة المياه الجوفية (تسمى " المياه الأحفورية " إذا تسربت إلى الأرض منذ آلاف السنين [8] ).
دوره في دورة المياه


يمكن التفكير في المياه الجوفية بنفس المصطلحات التي نفكر بها في المياه السطحية : المدخلات والمخرجات والتخزين. المدخلات الطبيعية للمياه الجوفية هي التسرب من المياه السطحية. والمخرجات الطبيعية للمياه الجوفية هي الينابيع والتسرب إلى المحيطات. وبسبب معدل دورانها البطيء، فإن تخزين المياه الجوفية يكون عمومًا أكبر كثيرًا (من حيث الحجم) مقارنة بالمدخلات مقارنة بالمياه السطحية. وهذا الاختلاف يجعل من السهل على البشر استخدام المياه الجوفية بشكل غير مستدام لفترة طويلة دون عواقب وخيمة. ومع ذلك، على المدى الطويل، فإن متوسط معدل التسرب فوق مصدر المياه الجوفية هو الحد الأعلى لمتوسط استهلاك المياه من هذا المصدر.
يتم تجديد المياه الجوفية بشكل طبيعي عن طريق المياه السطحية من الأمطار والجداول والأنهار عندما يصل هذا التجديد إلى مستوى المياه الجوفية. [9]
يمكن أن تكون المياه الجوفية بمثابة " خزان " طويل الأجل لدورة المياه الطبيعية (مع أوقات إقامة تتراوح من أيام إلى آلاف السنين)، [10] [11] على عكس خزانات المياه قصيرة الأجل مثل الغلاف الجوي والمياه السطحية العذبة (التي تتراوح أوقات إقامتها من دقائق إلى سنوات). يمكن أن تستغرق المياه الجوفية العميقة (والتي تقع على مسافة بعيدة جدًا من إعادة شحن السطح) وقتًا طويلاً للغاية لإكمال دورتها الطبيعية.
يعد حوض المياه الجوفية الكبير الواقع في وسط وشرق أستراليا أحد أكبر أنظمة طبقات المياه الجوفية المحصورة في العالم، حيث يمتد على مساحة تقرب من 2 مليون كيلومتر مربع . ومن خلال تحليل العناصر النزرة في المياه المستخرجة من أعماق الأرض، تمكن علماء المياه الجوفية من تحديد أن المياه المستخرجة من هذه الطبقات الجوفية قد يزيد عمرها عن مليون عام.
وبمقارنة عمر المياه الجوفية التي تم الحصول عليها من أجزاء مختلفة من حوض أرتيزيان العظيم، وجد علماء المياه الجوفية أن عمرها يزداد عبر الحوض. فحيثما تشحن المياه طبقات المياه الجوفية على طول القسم الشرقي ، تكون الأعمار شابة. ومع تدفق المياه الجوفية غربًا عبر القارة، تزداد أعمارها، حيث توجد أقدم المياه الجوفية في الأجزاء الغربية. وهذا يعني أنه من أجل السفر لمسافة تقارب 1000 كيلومتر من مصدر الشحن في مليون عام، فإن المياه الجوفية المتدفقة عبر حوض أرتيزيان العظيم تسافر بمعدل متوسط يبلغ حوالي متر واحد سنويًا.
تغذية المياه الجوفية
إعادة شحن المياه الجوفية أو الصرف العميق أو التسرب العميق هي عملية هيدرولوجية ، حيث يتحرك الماء إلى أسفل من المياه السطحية إلى المياه الجوفية. إعادة الشحن هي الطريقة الأساسية التي يدخل بها الماء إلى طبقة المياه الجوفية . تحدث هذه العملية عادةً في منطقة فادوز أسفل جذور النباتات وغالبًا ما يتم التعبير عنها على أنها تدفق إلى سطح المياه الجوفية . تشمل إعادة شحن المياه الجوفية أيضًا المياه التي تتحرك بعيدًا عن المياه الجوفية إلى المنطقة المشبعة. [12] تحدث إعادة الشحن بشكل طبيعي (من خلال دورة المياه ) ومن خلال العمليات البشرية (أي "إعادة شحن المياه الجوفية الاصطناعية")، حيث يتم توجيه مياه الأمطار و/أو المياه المستصلحة إلى باطن الأرض.
الطرق الأكثر شيوعًا لتقدير معدلات إعادة الشحن هي: توازن كتلة الكلوريد (CMB)؛ طرق فيزياء التربة؛ التتبع البيئي والنظيري؛ طرق تقلب مستوى المياه الجوفية؛ طرق توازن المياه (WB) (بما في ذلك نماذج المياه الجوفية (GMs))؛ وتقدير التدفق الأساسي (BF) للأنهار. [13]الموقع في طبقات المياه الجوفية

صفات

درجة حرارة
يمكن للسعة الحرارية النوعية العالية للمياه والتأثير العازل للتربة والصخور أن يخففا من آثار المناخ ويحافظا على المياه الجوفية عند درجة حرارة ثابتة نسبيًا . في بعض الأماكن حيث يتم الحفاظ على درجات حرارة المياه الجوفية من خلال هذا التأثير عند حوالي 10 درجات مئوية (50 درجة فهرنهايت)، يمكن استخدام المياه الجوفية للتحكم في درجة الحرارة داخل الهياكل على السطح. على سبيل المثال، خلال الطقس الحار، يمكن ضخ المياه الجوفية الباردة نسبيًا من خلال مشعات في المنزل ثم إعادتها إلى الأرض في بئر آخر. خلال المواسم الباردة، نظرًا لأنها دافئة نسبيًا، يمكن استخدام المياه بنفس الطريقة كمصدر للحرارة لمضخات الحرارة التي تكون أكثر كفاءة بكثير من استخدام الهواء.
التوفر
تشكل المياه الجوفية حوالي ثلاثين بالمائة من إمدادات المياه العذبة في العالم ، وهو ما يمثل حوالي 0.76٪ من إجمالي مياه العالم، بما في ذلك المحيطات والجليد الدائم. [14] [15] حوالي 99٪ من المياه العذبة السائلة في العالم هي مياه جوفية. [16] إن تخزين المياه الجوفية العالمي يساوي تقريبًا إجمالي كمية المياه العذبة المخزنة في الثلج والجليد، بما في ذلك القطبين الشمالي والجنوبي. وهذا يجعلها موردًا مهمًا يمكن أن يعمل كمخزن طبيعي يمكن أن يخفف من نقص المياه السطحية ، كما هو الحال في أوقات الجفاف . [17]
يمكن تقدير حجم المياه الجوفية في طبقة المياه الجوفية عن طريق قياس مستويات المياه في الآبار المحلية وفحص السجلات الجيولوجية من حفر الآبار لتحديد مدى وعمق وسمك الرواسب والصخور الحاملة للمياه. قبل الاستثمار في آبار الإنتاج، يمكن حفر آبار اختبار لقياس الأعماق التي توجد بها المياه وجمع عينات من التربة والصخور والمياه للتحليلات المعملية. يمكن إجراء اختبارات الضخ في آبار الاختبار لتحديد خصائص تدفق طبقة المياه الجوفية. [3]
تختلف خصائص طبقات المياه الجوفية باختلاف الجيولوجيا وبنية الركيزة والتضاريس التي توجد فيها. وبشكل عام، توجد طبقات المياه الجوفية الأكثر إنتاجية في التكوينات الجيولوجية الرسوبية. وبالمقارنة، تنتج الصخور البلورية المتآكلة والمتشققة كميات أقل من المياه الجوفية في العديد من البيئات. وتشمل المصادر الأكثر إنتاجية للمياه الجوفية المواد الطميية غير المتماسكة أو الضعيفة التماسك التي تراكمت كرواسب تملأ الوديان في وديان الأنهار الرئيسية والأحواض الهيكلية التي تهبط جيولوجياً.
يمكن أن تتغير تدفقات السوائل في بيئات صخرية مختلفة عن طريق التشوه الهش للصخور في مناطق الصدع ؛ والآليات التي يحدث بها هذا هي موضوع علم المياه الجوفية لمنطقة الصدع . [18]
استخدامات البشر

إن الاعتماد على المياه الجوفية سوف يتزايد، ويرجع ذلك أساسًا إلى الطلب المتزايد على المياه من قبل جميع القطاعات إلى جانب التباين المتزايد في أنماط هطول الأمطار . [19]
كميات
المياه الجوفية هي المصدر الأكثر استخدامًا للمياه العذبة في جميع أنحاء العالم، بما في ذلك مياه الشرب والري والتصنيع . تمثل المياه الجوفية حوالي نصف مياه الشرب في العالم ، و40% من مياه الري، وثلث المياه للأغراض الصناعية. [16]
وتشير تقديرات أخرى إلى أن المياه الجوفية على مستوى العالم تمثل حوالي ثلث عمليات سحب المياه ، والمياه السطحية تمثل الثلثين الآخرين. [20] : 21 توفر المياه الجوفية مياه الشرب لما لا يقل عن 50٪ من سكان العالم. [21] يعتمد حوالي 2.5 مليار شخص فقط على موارد المياه الجوفية لتلبية احتياجاتهم اليومية الأساسية من المياه. [21]
نُشر تقدير مماثل في عام 2021 والذي ذكر أن "المياه الجوفية من المتوقع أن توفر ما بين ربع وثلث عمليات سحب المياه العذبة السنوية في العالم لتلبية الطلب الزراعي والصناعي والمنزلي." [22] : 1091
ربما كان سحب المياه العذبة العالمي حوالي 600 كيلومتر مكعب سنويًا في عام 1900 وزاد إلى 3880 كيلومتر مكعب سنويًا في عام 2017. وكان معدل الزيادة مرتفعًا بشكل خاص (حوالي 3٪ سنويًا) خلال الفترة 1950-1980، ويرجع ذلك جزئيًا إلى معدل نمو سكاني أعلى، وجزئيًا إلى زيادة سريعة في تطوير المياه الجوفية، وخاصة للري. يبلغ معدل الزيادة (حسب عام 2022) حوالي 1٪ سنويًا، بما يتماشى مع معدل النمو السكاني الحالي. [19] : 15
وقد تم حساب استنزاف المياه الجوفية على مستوى العالم بما يتراوح بين 100 و300 كيلومتر مكعب سنويًا. ويعود هذا الاستنزاف في المقام الأول إلى "توسع الزراعة المروية في الأراضي الجافة ". [22] : 1091
تعد منطقة آسيا والمحيط الهادئ أكبر منطقة تستخرج المياه الجوفية في العالم، حيث تضم سبع دول من بين الدول العشر التي تستخرج معظم المياه الجوفية (بنغلاديش والصين والهند وإندونيسيا وإيران وباكستان وتركيا). وتمثل هذه الدول وحدها ما يقرب من 60% من إجمالي سحب المياه الجوفية في العالم. [19] : 6
جوانب جودة مياه الشرب
قد تكون المياه الجوفية مصدرًا آمنًا للمياه أو لا تكون كذلك. في الواقع، هناك قدر كبير من عدم اليقين بشأن المياه الجوفية في سياقات هيدروجيولوجية مختلفة: يمكن أن يؤدي الانتشار الواسع للملوثات مثل الزرنيخ والفلورايد والملوحة إلى تقليل ملاءمة المياه الجوفية كمصدر لمياه الشرب. تم اعتبار الزرنيخ والفلورايد من الملوثات ذات الأولوية على المستوى العالمي، على الرغم من أن المواد الكيميائية ذات الأولوية تختلف حسب البلد. [21]
هناك الكثير من التباين في الخصائص الهيدروجيولوجية . ولهذا السبب، غالبًا ما تكون ملوحة المياه الجوفية متغيرة للغاية عبر المساحة. وهذا يساهم في مخاطر أمنية متغيرة للغاية للمياه الجوفية حتى داخل منطقة معينة. [21] تجعل الملوحة في المياه الجوفية المياه غير مستساغة وغير صالحة للاستخدام وغالبًا ما تحدث في المناطق الساحلية، على سبيل المثال في بنغلاديش وشرق وغرب إفريقيا. [21]
إمدادات المياه للاستخدامات البلدية والصناعية
يتم توفير إمدادات المياه للبلديات والصناعات من خلال الآبار الكبيرة. وتسمى الآبار المتعددة لمصدر واحد لإمدادات المياه "حقول الآبار"، والتي قد تسحب المياه من طبقات المياه الجوفية المحصورة أو غير المحصورة. يوفر استخدام المياه الجوفية من طبقات المياه الجوفية العميقة المحصورة حماية أكبر من تلوث المياه السطحية. بعض الآبار، التي تسمى "آبار التجميع"، مصممة خصيصًا لتحفيز تسرب المياه السطحية (عادةً مياه الأنهار).
إن طبقات المياه الجوفية التي توفر المياه الجوفية العذبة المستدامة للمناطق الحضرية وللري الزراعي تكون عادة قريبة من سطح الأرض (في غضون بضع مئات من الأمتار) وتتمتع بقدر من التغذية بالمياه العذبة. وعادة ما تكون هذه التغذية من الأنهار أو المياه النيزكية (الأمطار) التي تتسرب إلى طبقة المياه الجوفية من خلال المواد غير المشبعة التي تعلوها.
الري

بشكل عام، يشكل ري 20% من الأراضي الزراعية (بأنواع مختلفة من مصادر المياه) إنتاج 40% من إنتاج الغذاء. [23] [24] تشمل تقنيات الري في جميع أنحاء العالم القنوات التي تعيد توجيه المياه السطحية، [25] [26] وضخ المياه الجوفية، وتحويل المياه من السدود. تعتبر طبقات المياه الجوفية مهمة للغاية في الزراعة. لطالما كانت طبقات المياه الجوفية العميقة في المناطق القاحلة مصادر مياه للري. تُستخدم غالبية المياه الجوفية المستخرجة، 70%، للأغراض الزراعية. [27]
في الهند، 65% من الري يأتي من المياه الجوفية [28] وحوالي 90% من المياه الجوفية المستخرجة تستخدم للري. [29]
في بعض الأحيان، تُستخدم طبقات المياه الجوفية الرسوبية أو "الأحفورية" لتوفير مياه الري والشرب للمناطق الحضرية. ففي ليبيا، على سبيل المثال، نجح مشروع النهر الصناعي العظيم الذي أطلقه معمر القذافي في ضخ كميات كبيرة من المياه الجوفية من طبقات المياه الجوفية تحت الصحراء الكبرى إلى المناطق المأهولة بالسكان بالقرب من الساحل. [30] ورغم أن هذا المشروع وفر على ليبيا المال مقارنة بالبديل، تحلية مياه البحر، فمن المرجح أن تجف طبقات المياه الجوفية في غضون 60 إلى 100 عام. [30]
,_water_well_with_tree.jpg/440px-Niger,_Margou_(13),_water_well_with_tree.jpg)
في البلدان النامية
توفر المياه الجوفية إمدادات المياه العذبة الحيوية ، وخاصة في المناطق الجافة حيث يكون توفر المياه السطحية محدودًا. [31] وعلى مستوى العالم، يأتي أكثر من ثلث المياه المستخدمة من باطن الأرض. وفي المناطق القاحلة وشبه القاحلة في خطوط العرض المتوسطة والتي تفتقر إلى إمدادات كافية من المياه السطحية من الأنهار والخزانات، تشكل المياه الجوفية أهمية بالغة للحفاظ على البيئة العالمية وتلبية الاحتياجات المجتمعية لمياه الشرب وإنتاج الغذاء. ويتزايد الطلب على المياه الجوفية بسرعة مع النمو السكاني، في حين يفرض تغير المناخ ضغوطًا إضافية على موارد المياه ويزيد من احتمال حدوث الجفاف الشديد. [31]
ترجع التأثيرات البشرية على موارد المياه الجوفية بشكل أساسي إلى ضخ المياه الجوفية والتأثيرات غير المباشرة للري وتغيرات استخدام الأراضي. [31]
تلعب المياه الجوفية دورًا محوريًا في دعم إمدادات المياه وسبل العيش في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى . [32] وفي بعض الحالات، تكون المياه الجوفية مصدرًا إضافيًا للمياه لم يتم استخدامه من قبل. [33]
يتزايد الاعتماد على المياه الجوفية في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى مع عمل برامج التنمية على تحسين الوصول إلى المياه وتعزيز القدرة على الصمود في مواجهة تغير المناخ. [34] في المناطق ذات الدخل المنخفض، يتم تركيب إمدادات المياه الجوفية عادةً بدون بنية تحتية أو خدمات معالجة جودة المياه. وتستند هذه الممارسة إلى افتراض مفاده أن المياه الجوفية غير المعالجة مناسبة عادةً للشرب بسبب السلامة الميكروبيولوجية النسبية للمياه الجوفية مقارنة بالمياه السطحية؛ ومع ذلك، يتم تجاهل المخاطر الكيميائية إلى حد كبير. [34] توجد الملوثات الكيميائية على نطاق واسع في المياه الجوفية المستخدمة للشرب ولكن لا يتم مراقبتها بانتظام. ومن أمثلة المعلمات ذات الأولوية الفلورايد أو الزرنيخ أو النترات أو الملوحة . [34]التحديات
أولاً، كانت مخططات التخفيف من الفيضانات، التي تهدف إلى حماية البنية الأساسية المبنية على السهول الفيضية، لها عواقب غير مقصودة تتمثل في تقليل إعادة شحن طبقة المياه الجوفية المرتبطة بالفيضانات الطبيعية. ثانيًا، يمكن أن يؤدي استنزاف المياه الجوفية لفترات طويلة في طبقات المياه الجوفية الواسعة إلى هبوط الأرض ، مع الأضرار المرتبطة بالبنية الأساسية - بالإضافة إلى، ثالثًا، تسرب المياه المالحة . [35] رابعًا، يمكن أن يؤدي تصريف تربة الكبريتات الحمضية، والتي غالبًا ما توجد في السهول الساحلية المنخفضة، إلى تحمض وتلوث مجاري المياه العذبة والمصبية سابقًا . [ 36]
السحب على المكشوف


المياه الجوفية هي مورد مفيد للغاية وكثيرًا ما يكون وفيرًا. تحتوي معظم مناطق اليابسة على الأرض على شكل من أشكال طبقة المياه الجوفية تحتها، وأحيانًا على أعماق كبيرة. في بعض الحالات، يتم استنزاف هذه الطبقات المائية بسرعة من قبل السكان البشريين. يمكن أن يتسبب الإفراط في الاستخدام أو الإفراط في السحب أو السحب الزائد في حدوث مشاكل كبيرة للمستخدمين من البشر والبيئة. المشكلة الأكثر وضوحًا (فيما يتعلق باستخدام المياه الجوفية البشرية) هي انخفاض منسوب المياه إلى ما هو أبعد من متناول الآبار الموجودة. نتيجة لذلك، يجب حفر الآبار على عمق أكبر للوصول إلى المياه الجوفية؛ في بعض الأماكن (على سبيل المثال ، كاليفورنيا وتكساس والهند ) انخفض منسوب المياه مئات الأقدام بسبب ضخ الآبار على نطاق واسع. [38] جمعت أقمار GRACE بيانات توضح أن 21 من أصل 37 طبقة مياه جوفية رئيسية على الأرض تخضع للنضوب. [16] في منطقة البنجاب في الهند ، على سبيل المثال، انخفضت مستويات المياه الجوفية بمقدار 10 أمتار منذ عام 1979، ومعدل النضوب يتسارع. [39] قد يؤدي انخفاض منسوب المياه الجوفية، بدوره، إلى حدوث مشاكل أخرى مثل هبوط المياه الجوفية وتسرب المياه المالحة . [40]
سبب آخر للقلق هو أن سحب المياه الجوفية من طبقات المياه الجوفية المخصصة بشكل مفرط لديه القدرة على التسبب في أضرار جسيمة لكل من النظم البيئية الأرضية والمائية - في بعض الحالات بشكل واضح للغاية ولكن في حالات أخرى بشكل غير محسوس بسبب الفترة الممتدة التي يحدث فيها الضرر. [35] غالبًا ما يتم تجاهل أهمية المياه الجوفية للنظم البيئية، حتى من قبل علماء الأحياء والبيئة للمياه العذبة. تدعم المياه الجوفية الأنهار والأراضي الرطبة والبحيرات ، بالإضافة إلى النظم البيئية الجوفية داخل طبقات المياه الجوفية الكارستية أو الطميية.
لا تحتاج كل النظم الإيكولوجية إلى المياه الجوفية بطبيعة الحال. فبعض النظم الإيكولوجية الأرضية ـ على سبيل المثال، تلك الموجودة في الصحاري المفتوحة والبيئات القاحلة المماثلة ـ تعيش على هطول الأمطار غير المنتظم والرطوبة التي تنقلها إلى التربة، وتكملها الرطوبة في الهواء. وفي حين توجد نظم إيكولوجية أرضية أخرى في بيئات أكثر ملاءمة حيث لا تلعب المياه الجوفية دوراً مركزياً، فإن المياه الجوفية تشكل في الواقع عنصراً أساسياً في العديد من النظم الإيكولوجية الرئيسية في العالم. وتتدفق المياه بين المياه الجوفية والمياه السطحية. وتتغذى أغلب الأنهار والبحيرات والأراضي الرطبة بالمياه الجوفية، وتتغذى عليها (في أماكن أو أوقات أخرى)، بدرجات متفاوتة. وتغذي المياه الجوفية رطوبة التربة من خلال التسرب، وتعتمد العديد من مجتمعات النباتات الأرضية بشكل مباشر إما على المياه الجوفية أو على رطوبة التربة المتسربة فوق طبقة المياه الجوفية لجزء على الأقل من كل عام. وتشكل المناطق شبه الاستوائية (منطقة الاختلاط بين مياه الجداول والمياه الجوفية) والمناطق النهرية أمثلة على المناطق البيئية التي تعتمد إلى حد كبير أو كلياً على المياه الجوفية.
وجدت دراسة أجريت عام 2021 أن من بين حوالي 39 مليون بئر مياه جوفية تم التحقيق فيها [ كيف؟ ]، فإن 6-20% معرضة لخطر الجفاف إذا انخفضت مستويات المياه الجوفية المحلية ببضعة أمتار، أو - كما هو الحال في العديد من المناطق وربما أكثر من نصف طبقات المياه الجوفية الرئيسية [41] - استمرت في الانخفاض. [42] [43]
يمكن استغلال طبقات المياه العذبة، وخاصة تلك التي لا تتجدد إلا بشكل محدود عن طريق الثلوج أو الأمطار، والمعروفة أيضًا باسم المياه النيزكية ، بشكل مفرط واعتمادًا على علم المياه الجوفية المحلي ، قد تجتذب مياه غير صالحة للشرب أو تسرب المياه المالحة من طبقات المياه الجوفية المتصلة هيدروليكيًا أو المسطحات المائية السطحية . يمكن أن تكون هذه مشكلة خطيرة، وخاصة في المناطق الساحلية والمناطق الأخرى حيث يكون ضخ المياه الجوفية مفرطًا.
هبوط
يحدث الهبوط عندما يتم ضخ كمية كبيرة من المياه من تحت الأرض، مما يؤدي إلى تفريغ المساحة الموجودة أسفل السطح العلوي، وبالتالي يتسبب في انهيار الأرض. يمكن أن تبدو النتيجة مثل الحفر على قطع الأرض. يحدث هذا لأنه في حالة التوازن الطبيعية، يدعم الضغط الهيدروليكي للمياه الجوفية في مسام طبقة المياه الجوفية والطبقة المائية بعضًا من وزن الرواسب الموجودة فوقها. عندما يتم إزالة المياه الجوفية من طبقات المياه الجوفية عن طريق الضخ المفرط، تنخفض ضغوط المسام في طبقة المياه الجوفية وقد يحدث ضغط على طبقة المياه الجوفية. قد يكون من الممكن استعادة هذا الضغط جزئيًا إذا ارتدت الضغوط، ولكن الكثير منه ليس كذلك. عندما يتم ضغط طبقة المياه الجوفية، فقد يتسبب ذلك في هبوط الأرض، وهو انخفاض في سطح الأرض. [44]
في طبقات المياه الجوفية غير المتماسكة، يتم إنتاج المياه الجوفية من الفراغات المسامية بين جزيئات الحصى والرمل والطمي. إذا كانت طبقة المياه الجوفية محصورة بطبقات منخفضة النفاذية، فإن انخفاض ضغط الماء في الرمل والحصى يسبب تصريفًا بطيئًا للمياه من الطبقات المحاطة المجاورة. إذا كانت طبقات المياه الجوفية مكونة من طمي أو طين قابل للضغط، فإن فقدان الماء إلى طبقة المياه الجوفية يقلل من ضغط الماء في الطبقة المحاطة، مما يتسبب في ضغطها من وزن المواد الجيولوجية التي تعلوها. في الحالات الشديدة، يمكن ملاحظة هذا الضغط على سطح الأرض على شكل هبوط . لسوء الحظ، فإن الكثير من الهبوط الناتج عن استخراج المياه الجوفية دائم (الارتداد المرن صغير). وبالتالي، فإن الهبوط ليس دائمًا فحسب، بل إن طبقة المياه الجوفية المضغوطة لديها قدرة منخفضة بشكل دائم على الاحتفاظ بالمياه.
تقع مدينة نيو أورليانز بولاية لويزيانا في الواقع تحت مستوى سطح البحر اليوم، ويعود هبوطها جزئيًا إلى إزالة المياه الجوفية من أنظمة المياه الجوفية/الخزانات المائية المختلفة الموجودة تحتها. [45] في النصف الأول من القرن العشرين، شهد وادي سان جواكين هبوطًا كبيرًا ، في بعض الأماكن يصل إلى 8.5 مترًا (28 قدمًا) [46] بسبب إزالة المياه الجوفية. شهدت المدن الواقعة على دلتا الأنهار، بما في ذلك البندقية في إيطاليا، [47] وبانكوك في تايلاند، [48] هبوطًا سطحيًا؛ شهدت مدينة مكسيكو سيتي، المبنية على قاع بحيرة سابقة، معدلات هبوط تصل إلى 40 سنتيمترًا (1 قدم و 4 بوصات) سنويًا. [49]
بالنسبة للمدن الساحلية، يمكن أن يؤدي الهبوط إلى زيادة خطر حدوث مشكلات بيئية أخرى، مثل ارتفاع مستوى سطح البحر . [50] على سبيل المثال، من المتوقع أن يتعرض 5.138 مليون شخص في بانكوك للفيضانات الساحلية بحلول عام 2070 بسبب هذه العوامل مجتمعة. [50]
المياه الجوفية تصبح مالحة بسبب التبخر
إذا كان مصدر المياه السطحية أيضًا عرضة للتبخر بشكل كبير، فقد يصبح مصدر المياه الجوفية مالحًا . يمكن أن يحدث هذا الموقف بشكل طبيعي تحت المسطحات المائية الداخلية ، أو بشكل مصطنع تحت الأراضي الزراعية المروية . في المناطق الساحلية، قد يتسبب الاستخدام البشري لمصدر المياه الجوفية في عكس اتجاه التسرب إلى المحيط مما قد يتسبب أيضًا في تملح التربة .
عندما تتحرك المياه عبر المناظر الطبيعية، فإنها تجمع الأملاح القابلة للذوبان، وخاصة كلوريد الصوديوم . وعندما تدخل هذه المياه الغلاف الجوي من خلال التبخر ، فإن هذه الأملاح تبقى. وفي مناطق الري ، يمكن أن يؤدي سوء تصريف التربة والطبقات المائية السطحية إلى وصول المياه الجوفية إلى السطح في المناطق المنخفضة. وتنتج عن ذلك مشاكل تدهور الأراضي الرئيسية المتمثلة في ملوحة التربة وتشبعها بالمياه ، [51] جنبًا إلى جنب مع زيادة مستويات الملح في المياه السطحية. ونتيجة لذلك، حدث ضرر كبير للاقتصادات والبيئات المحلية. [52]
تتعرض طبقات المياه الجوفية في المناطق المروية على السطح في المناطق شبه القاحلة مع إعادة استخدام خسائر مياه الري التي لا يمكن تجنبها والتي تتسرب إلى باطن الأرض عن طريق الري التكميلي من الآبار لخطر التملح . [53]
تحتوي مياه الري السطحية عادة على أملاح بترتيب0.5 جرام/لتر أو أكثر ومتطلبات الري السنوية في حدود10000 م 3 / هكتار أو أكثر وبالتالي فإن الاستيراد السنوي من الملح يكون في حدود5000 كجم/هكتار أو أكثر. [54]
تحت تأثير التبخر المستمر، قد يرتفع تركيز الملح في مياه الحوض الجوفي بشكل مستمر، مما قد يؤدي في نهاية المطاف إلى مشكلة بيئية .
للتحكم في الملوحة في مثل هذه الحالة، يجب تصريف كمية من مياه الصرف سنويًا من طبقة المياه الجوفية عن طريق نظام تصريف تحت السطح والتخلص منها من خلال مخرج آمن. قد يكون نظام الصرف أفقيًا (أي باستخدام الأنابيب أو مصارف البلاط أو الخنادق) أو رأسيًا ( الصرف عن طريق الآبار ). لتقدير متطلبات الصرف، قد يكون استخدام نموذج المياه الجوفية مع مكون الزراعة المائية والملوحة مفيدًا، على سبيل المثال SahysMod .
تسرب مياه البحر
تحتوي طبقات المياه الجوفية القريبة من الساحل على عدسة من المياه العذبة بالقرب من السطح ومياه البحر الأكثر كثافة تحت المياه العذبة. تخترق مياه البحر طبقة المياه الجوفية المنتشرة من المحيط وتكون أكثر كثافة من المياه العذبة. بالنسبة لطبقات المياه الجوفية المسامية (أي الرملية) القريبة من الساحل، يبلغ سمك المياه العذبة فوق المياه المالحة حوالي 12 مترًا (40 قدمًا) لكل 0.3 متر (1 قدم) من رأس المياه العذبة فوق مستوى سطح البحر . تسمى هذه العلاقة معادلة غيبن-هيرزبيرج . إذا تم ضخ الكثير من المياه الجوفية بالقرب من الساحل، فقد تتسلل المياه المالحة إلى طبقات المياه الجوفية العذبة مما يتسبب في تلوث إمدادات المياه العذبة الصالحة للشرب. تعاني العديد من طبقات المياه الجوفية الساحلية، مثل طبقة بيسكاين بالقرب من ميامي وطبقة المياه الجوفية في سهل نيوجيرسي الساحلي، من مشاكل تسرب المياه المالحة نتيجة للضخ المفرط وارتفاع مستوى سطح البحر.
تسرب مياه البحر هو تدفق أو وجود مياه البحر في طبقات المياه الجوفية الساحلية؛ إنها حالة من حالات تسرب المياه المالحة . إنها ظاهرة طبيعية ولكن يمكن أيضًا أن تحدث أو تتفاقم بسبب عوامل بشرية، مثل ارتفاع مستوى سطح البحر بسبب تغير المناخ . [55] في حالة طبقات المياه الجوفية المتجانسة، يشكل تسرب مياه البحر إسفينًا مالحًا أسفل منطقة انتقالية إلى مياه جوفية عذبة، تتدفق باتجاه البحر في الأعلى. [56] [57] يمكن أن يكون لهذه التغييرات تأثيرات أخرى على الأرض فوق المياه الجوفية. على سبيل المثال، سترتفع المياه الجوفية الساحلية في كاليفورنيا في العديد من طبقات المياه الجوفية، مما يزيد من مخاطر الفيضانات وتحديات الجريان السطحي . [55]
يؤدي ارتفاع مستوى سطح البحر إلى اختلاط مياه البحر بالمياه الجوفية الساحلية، مما يجعلها غير صالحة للاستخدام بمجرد أن تصل إلى أكثر من 2-3% من الخزان. وعلى طول ما يقدر بنحو 15% من ساحل الولايات المتحدة، فإن غالبية مستويات المياه الجوفية المحلية تقع بالفعل تحت مستوى سطح البحر. [58]
تلوث

.jpg/440px-Pit_latrine_and_well_in_close_proximity_(3794846044).jpg)
يحدث تلوث المياه الجوفية (يُسمى أيضًا تلوث المياه الجوفية) عندما يتم إطلاق الملوثات على الأرض وتشق طريقها إلى المياه الجوفية. يمكن أن يحدث هذا النوع من تلوث المياه أيضًا بشكل طبيعي بسبب وجود مكون أو ملوث أو شوائب ثانوية وغير مرغوب فيها في المياه الجوفية، وفي هذه الحالة يُشار إليه على الأرجح بالتلوث وليس التلوث . يمكن أن يحدث تلوث المياه الجوفية من أنظمة الصرف الصحي في الموقع ، أو رشح مكبات النفايات ، أو النفايات السائلة من محطات معالجة مياه الصرف الصحي ، أو مجاري الصرف الصحي المتسربة، أو محطات تعبئة البنزين ، أو التكسير الهيدروليكي (التكسير) أو من الإفراط في استخدام الأسمدة في الزراعة . يمكن أن يحدث التلوث (أو التلوث) أيضًا من الملوثات الطبيعية، مثل الزرنيخ أو الفلورايد . [59] يسبب استخدام المياه الجوفية الملوثة مخاطر على الصحة العامة من خلال التسمم أو انتشار الأمراض ( الأمراض المنقولة بالمياه ).
غالبًا ما ينتج الملوث عمودًا ملوثًا داخل طبقة المياه الجوفية . تعمل حركة المياه وانتشارها داخل طبقة المياه الجوفية على نشر الملوث على مساحة أوسع. يمكن أن تتقاطع حدوده المتقدمة، والتي غالبًا ما تسمى حافة العمود، مع آبار المياه الجوفية والمياه السطحية، مثل التسربات والينابيع، مما يجعل إمدادات المياه غير آمنة للبشر والحياة البرية. يمكن تحليل حركة العمود، والتي تسمى واجهة العمود، من خلال نموذج النقل الهيدرولوجي أو نموذج المياه الجوفية. قد يركز تحليل تلوث المياه الجوفية على خصائص التربة وجيولوجيا الموقع والهيدرولوجيا والهيدرولوجيا وطبيعة الملوثات . تؤثر آليات مختلفة على نقل الملوثات ، مثل الانتشار والامتصاص والترسيب والتحلل في المياه الجوفية .تغير المناخ
.jpg/440px-Providing_clean_water_and_flood-resistant_shelter_in_Sindh_(5950788649).jpg)
قد تكون تأثيرات تغير المناخ على المياه الجوفية أعظم من خلال تأثيراتها غير المباشرة على الطلب على مياه الري من خلال زيادة التبخر والنتح . [19] : 5 لوحظ انخفاض في تخزين المياه الجوفية في العديد من أنحاء العالم. ويرجع ذلك إلى استخدام المزيد من المياه الجوفية في أنشطة الري في الزراعة، وخاصة في الأراضي الجافة . [22] : 1091 يمكن أن يكون بعض هذه الزيادة في الري بسبب مشاكل ندرة المياه التي تفاقمت بسبب تأثيرات تغير المناخ على دورة المياه . إن إعادة التوزيع المباشر للمياه من خلال الأنشطة البشرية والتي تبلغ حوالي 24000 كيلومتر مكعب في السنة هي حوالي ضعف إعادة شحن المياه الجوفية العالمية كل عام. [22]
يتسبب تغير المناخ في حدوث تغييرات في دورة المياه والتي تؤثر بدورها على المياه الجوفية بعدة طرق: يمكن أن يكون هناك انخفاض في تخزين المياه الجوفية، وانخفاض في إعادة شحن المياه الجوفية وتدهور جودة المياه بسبب الأحداث الجوية المتطرفة. [60] : 558 في المناطق الاستوائية، يبدو أن هطول الأمطار الغزيرة والفيضانات تؤدي إلى المزيد من إعادة شحن المياه الجوفية. [60] : 582
ومع ذلك، لا تزال التأثيرات الدقيقة لتغير المناخ على المياه الجوفية قيد التحقيق. [60] : 579 وذلك لأن البيانات العلمية المستمدة من مراقبة المياه الجوفية لا تزال مفقودة، مثل التغيرات في المكان والزمان، وبيانات التجريد و"التمثيلات العددية لعمليات إعادة شحن المياه الجوفية". [60] : 579
قد يكون لتأثيرات تغير المناخ تأثيرات مختلفة على تخزين المياه الجوفية: يمكن أن تؤدي أحداث هطول الأمطار الكبرى الأكثر كثافة (ولكن الأقل) المتوقعة إلى زيادة إعادة شحن المياه الجوفية في العديد من البيئات. [19] : 104 ولكن فترات الجفاف الأكثر كثافة يمكن أن تؤدي إلى جفاف التربة وضغطها مما يقلل من التسلل إلى المياه الجوفية. [61]
بالنسبة للمناطق ذات الارتفاعات العالية، قد يؤدي انخفاض مدة وكمية الثلوج إلى انخفاض إعادة شحن المياه الجوفية في الربيع. [60] : 582 إن تأثيرات انحسار الأنهار الجليدية الجبلية على أنظمة المياه الجوفية غير مفهومة جيدًا. [19] : 106
أدى ارتفاع مستوى سطح البحر العالمي بسبب تغير المناخ إلى تسرب مياه البحر إلى طبقات المياه الجوفية الساحلية في جميع أنحاء العالم، وخاصة في المناطق المنخفضة والجزر الصغيرة. [60] : 611 ومع ذلك، فإن سحب المياه الجوفية هو السبب الرئيسي لتسرب مياه البحر، وليس ارتفاع مستوى سطح البحر (انظر القسم الخاص بتسرب مياه البحر). [19] : 5 يهدد تسرب مياه البحر النظم البيئية الساحلية ومرونة سبل العيش. تعد بنغلاديش دولة معرضة للخطر بسبب هذه المشكلة، وغابات المانغروف في سونداربانس هي نظام بيئي معرض للخطر. [60] : 611
قد يزداد تلوث المياه الجوفية أيضًا بشكل غير مباشر بسبب تغير المناخ: يمكن للعواصف الأكثر تكرارًا وكثافة أن تلوث المياه الجوفية من خلال تعبئة الملوثات، على سبيل المثال الأسمدة أو مياه الصرف الصحي أو الفضلات البشرية من المراحيض الحفرية. [60] : 611 تعمل حالات الجفاف على تقليل قدرات تخفيف الأنهار ومستويات المياه الجوفية، مما يزيد من خطر تلوث المياه الجوفية.
تشمل أنظمة طبقات المياه الجوفية المعرضة لتغير المناخ الأمثلة التالية (الأربعة الأولى مستقلة إلى حد كبير عن عمليات السحب البشرية، على عكس الأمثلة من 5 إلى 8 حيث تلعب شدة عمليات السحب البشرية للمياه الجوفية دورًا رئيسيًا في تضخيم التعرض لتغير المناخ): [19] : 109
- أنظمة المياه الجوفية الساحلية والدلتاوية المنخفضة التضاريس،
- أنظمة طبقات المياه الجوفية في خطوط العرض الشمالية القارية أو المناطق الجبلية والقطبية
- المياه الجوفية في المدن ذات الدخل المنخفض سريعة التوسع والمجتمعات النازحة وغير الرسمية الكبيرة
- طبقات المياه الجوفية الطميية الضحلة الموجودة تحت الأنهار الموسمية في الأراضي الجافة،
- أنظمة ضخ المياه الجوفية المكثفة للري باستخدام المياه الجوفية في الأراضي الجافة
- ضخ المياه الجوفية بكثافة للمدن الجافة
- المياه الجوفية الساحلية التي يتم ضخها بكثافة
- أنظمة المياه الجوفية منخفضة التخزين/منخفضة التغذية في الأراضي الجافة
التكيف مع تغير المناخ
يُنظر إلى استخدام المزيد من المياه الجوفية، وخاصة في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى، كطريقة للتكيف مع تغير المناخ في حالة تسبب تغير المناخ في حدوث جفاف أكثر شدة أو تواترا. [62]
تستغل التكيفات القائمة على المياه الجوفية لتغير المناخ تخزين المياه الجوفية الموزعة وقدرة أنظمة طبقات المياه الجوفية على تخزين فوائض المياه الموسمية أو العرضية. [19] : 5 وتتكبد خسائر تبخرية أقل بكثير من البنية الأساسية التقليدية، مثل السدود السطحية. على سبيل المثال، في أفريقيا الاستوائية ، يمكن أن يساعد ضخ المياه من تخزين المياه الجوفية في تحسين مرونة إمدادات المياه والغذاء في مواجهة المناخ. [19] : 110
التخفيف من آثار تغير المناخ
يلعب تطوير الطاقة الحرارية الأرضية ، وهي مصدر طاقة مستدام ، دورًا مهمًا في تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وبالتالي التخفيف من تغير المناخ . [19] : 5 المياه الجوفية هي عامل في تخزين ونقل واستخراج الطاقة الحرارية الأرضية. [19] : 110
في الدول الرائدة، مثل هولندا والسويد، يُنظر إلى المياه الجوفية بشكل متزايد على أنها مجرد مكون واحد (مصدر موسمي أو بالوعة أو "عازل حراري") في شبكات التدفئة والتبريد المركزية . [19] : 113
يمكن أيضًا استخدام طبقات المياه الجوفية العميقة لالتقاط الكربون وحجزه ، وهي عملية تخزين الكربون للحد من تراكم ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. [19] : 5
حوكمة المياه الجوفية

إن عمليات حوكمة المياه الجوفية تمكن من إدارة المياه الجوفية والتخطيط لها وتنفيذ السياسات المتعلقة بها. وتتم هذه العملية على مستويات جغرافية ومقاييس متعددة، بما في ذلك المقاييس الإقليمية والعابرة للحدود. [19] : 2
إن إدارة المياه الجوفية موجهة نحو العمل، وتركز على أنشطة التنفيذ العملي والعمليات اليومية. ولأن المياه الجوفية غالبًا ما يُنظر إليها باعتبارها موردًا خاصًا (أي أنها مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بملكية الأراضي، وفي بعض الولايات القضائية تُعامل على أنها مملوكة للقطاع الخاص)، فإن التنظيم والحوكمة والإدارة من أعلى إلى أسفل أمر صعب. ويتعين على الحكومات أن تتولى دورها بالكامل كوصية على الموارد في ضوء جوانب الصالح العام للمياه الجوفية. [19] : 2
تنظم القوانين واللوائح المحلية الوصول إلى المياه الجوفية وكذلك الأنشطة البشرية التي تؤثر على جودة المياه الجوفية. كما يجب أن تتضمن الأطر القانونية حماية مناطق التصريف والتغذية والمنطقة المحيطة بآبار إمدادات المياه، فضلاً عن معايير العائد المستدام وضوابط السحب، ولوائح الاستخدام المشترك. في بعض الولايات القضائية، يتم تنظيم المياه الجوفية بالتزامن مع المياه السطحية، بما في ذلك الأنهار. [19] : 2
حسب البلد
تعتبر المياه الجوفية موردًا مائيًا مهمًا لتوفير مياه الشرب ، وخاصة في البلدان القاحلة .
المنطقة العربية هي واحدة من أكثر مناطق العالم ندرة في المياه، والمياه الجوفية هي المصدر الأكثر اعتمادًا على المياه في 11 دولة عربية على الأقل من أصل 22 دولة عربية. وقد أدى الإفراط في استخراج المياه الجوفية في العديد من أجزاء المنطقة إلى انخفاض منسوب المياه الجوفية، وخاصة في المناطق ذات الكثافة السكانية العالية والمناطق الزراعية. [19] : 7
انظر أيضا
- جميع الصفحات التي تحتوي عناوينها على المياه الجوفية
- التدفق الأساسي – تدفق التيار بين أحداث هطول الأمطار
- علم المياه
- قائمة طبقات المياه الجوفية
- قائمة طبقات المياه الجوفية في الولايات المتحدة
- الموارد المائية – مصادر المياه التي قد تكون مفيدة للإنسان
- الأمن المائي – أحد أهداف إدارة المياه هو الاستفادة من الفرص المتعلقة بالمياه وإدارة المخاطر
مراجع
- ^ "ما هي المياه الجوفية؟ | المركز الدولي لتقييم موارد المياه الجوفية". www.un-igrac.org . تم الاسترجاع في 2022-03-14 .
- ^ National Geographic Almanac of Geography, 2005, ISBN 0-7922-3877-X ، ص 148.
- ^ ab "ما هو علم المياه وماذا يفعل علماء المياه؟". مدرسة علوم المياه التابعة لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية . هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية . 23 مايو 2013. تم الاسترجاع في 21 يناير 2014 .
- ^ Famiglietti, JS (نوفمبر 2014). "أزمة المياه الجوفية العالمية". Nature Climate Change . 4 (11): 945–948. Bibcode :2014NatCC...4..945F. doi :10.1038/nclimate2425. ISSN 1758-6798 . تم الاسترجاع في 2 مارس 2022 .
- ^ Weisberger, Mindy (2023-06-26). "البشر يضخون الكثير من المياه الجوفية لدرجة أن محور الأرض قد تحول، دراسة تجد ذلك". CNN . تم الاسترجاع في 2023-08-15 .
- ^ كاستلفيكي، ديفيد (2023). "ضخ المياه الجوفية المتفشي غيّر ميلان محور الأرض". نيتشر . doi :10.1038/d41586-023-01993-z. PMID 37328564. S2CID 259183868. تم الاسترجاع في 2023-08-15 .
- ^ "البشر غيروا محور الأرض بضخ كميات كبيرة من المياه الجوفية". مجلة سميثسونيان . تم الاسترجاع في 2023-08-15 .
- ^ "الموارد المائية الجوفية غير المتجددة: دليل الإدارة المستدامة اجتماعيا لصانعي السياسات المائية؛ 2006". unesco.org . تم الاسترجاع في 2015-12-16 .
- ^ وزارة الداخلية الأمريكية (1977). دليل المياه الجوفية (الطبعة الأولى). مكتب الطباعة الحكومي للولايات المتحدة. ص 4.
- ^ بيثكي، كريج م.؛ جونسون، توماس م. (مايو 2008). "عمر المياه الجوفية وتأريخ عمر المياه الجوفية". المراجعة السنوية لعلوم الأرض والكواكب . 36 (1): 121-152. رمز Bibcode :2008AREPS..36..121B. doi :10.1146/annurev.earth.36.031207.124210. ISSN 0084-6597.
- ^ جليسون ، توم. بيفوس، كيفن م.؛ جاسشكو، سكوت؛ لويجينديجك، إلكو؛ كارديناس، م. بياني (فبراير 2016). “الحجم العالمي وتوزيع المياه الجوفية الحديثة”. علوم الأرض الطبيعية . 9 (2): 161-167. بيب كود :2016NatGe...9..161G. دوى :10.1038/ngeo2590. ردمك 1752-0894.
- ^ Freeze, RA; Cherry, JA (1979). المياه الجوفية. برنتيس هول. ISBN 978-0-13-365312-0. OCLC 643719314.تم الوصول إليه من: http://hydrogeologistswithoutborders.org/wordpress/1979-english/ تم أرشفته في 2020-04-06 على موقع Wayback Machine
- ^ ماكدونالد، آلان م؛ لارك، ر موراي؛ تايلور، ريتشارد ج؛ أبيي، تاميرو؛ فالاس، هيلين س؛ فافرو، غيوم؛ غوني، إبراهيم ب؛ كيبيدي، سيفو؛ سكانلون، بريدجيت؛ سورينسن، جيمس بي آر؛ تيجاني، موشود؛ أبتون، كيرستي أ؛ ويست، تشارلز (2021-03-01). "رسم خرائط إعادة شحن المياه الجوفية في أفريقيا من الملاحظات الأرضية والآثار المترتبة على الأمن المائي". رسائل البحوث البيئية . 16 (3): 034012. رمز Bibcode : 2021ERL....16c4012M. doi : 10.1088/1748-9326/abd661 . ISSN 1748-9326. S2CID 233941479.تم نسخ النص من هذا المصدر، والذي يتوفر بموجب ترخيص المشاع الإبداعي المنسوب 4.0 الدولي
- ^ "أين مياه الأرض؟". www.usgs.gov . تم الاسترجاع في 2020-03-18 .
- ^ جليك، بيتر هـ.، محرر (1993). المياه في أزمة: دليل إلى موارد المياه العذبة في العالم. مطبعة جامعة أكسفورد. رقم ISBN 978-0-19-507628-8. OCLC 26400228.
- ^ abc لال، أوبمانو ؛ جوسيت، لورلين؛ روسو، تيس (2020-10-17). "نظرة عامة على تحديات المياه الجوفية في العالم". المراجعة السنوية للبيئة والموارد . 45 (1): 171-194. doi : 10.1146/annurev-environ-102017-025800 . ISSN 1543-5938.
- ^ "تعرف على المزيد: المياه الجوفية". مركز مياه كولومبيا . تم الاسترجاع في 15 سبتمبر 2009 .
- ^ Bense, VF; Gleeson, T.; Loveless, SE; Bour, O.; Scibek, J. (2013). "هيدروجيولوجيا منطقة الصدع". مراجعات علوم الأرض . 127 : 171–192. رمز Bibcode :2013ESRv..127..171B. doi :10.1016/j.earscirev.2013.09.008.
- ^ abcdefghijklmnopqr الأمم المتحدة (2022) تقرير الأمم المتحدة عن تنمية المياه في العالم 2022: المياه الجوفية: جعل غير المرئي مرئيًا. اليونسكو، باريس
تم نسخ النص من هذا المصدر، والذي يتوفر بموجب ترخيص المشاع الإبداعي المنسوب 3.0 الدولي
- ^ أليكس، ألكسندر؛ بيليه، لوران؛ ترومسدورف، كورين؛ أودوريو، إيريس، محررون (2022). الحد من انبعاثات الغازات المسببة للانحباس الحراري من خدمات المياه والصرف الصحي: نظرة عامة على الانبعاثات وإمكانية الحد منها موضحة من خلال الخبرة في مجال المرافق. دار النشر IWA. doi :10.2166/9781789063172. ISBN 978-1-78906-317-2. S2CID 250128707.
- ^ abcde أختر، تانجيلا. ناز، ماهين؛ صالحين، مشفيق؛ عارف، شريف تنجيم؛ حق، سونيا فردوس؛ الأمل روبرت. الرحمن، محمد رضاور (2023). “القيود الهيدروجيولوجية على أمن مياه الشرب في جنوب غرب بنغلاديش الساحلية: الآثار المترتبة على هدف التنمية المستدامة 6.1”. ماء . 15 (13): 2333. دوى : 10.3390/w15132333 . ISSN 2073-4441.
تم نسخ النص من هذا المصدر، والذي يتوفر بموجب ترخيص المشاع الإبداعي المنسوب 4.0 الدولي
- ^ اي بي سي دي دوفيل، هـ؛ راغافان، ك. رينويك، J.؛ ألان، RP؛ أرياس، بنسلفانيا؛ بارلو، م. سيريزو موتا، ر. شيرشي، أ.؛ غان، تي واي؛ جرجس، J.؛ جيانغ، د.؛ خان، أ. بوكام مبا، دبليو؛ روزنفيلد، د.؛ تيرني، J .؛ زولينا، أو. (2021). “8 تغييرات في دورة المياه” (PDF) . في ماسون-دلموت، V.؛ تشاي، ب. بيراني، أ.؛ كونورز، إس إل؛ بيان، C .؛ بيرغر، S .؛ كود، ن.؛ تشن، Y.؛ غولدفارب، L.؛ جوميز، ميشيغن؛ هوانغ، م. ليتزل، ك. لونوي، إي. ماثيوز، جميرا بيتش ريزيدنس؛ مايكوك، المعارف التقليدية؛ ووترفيلد، T.؛ يليكجي، أو.؛ يو، آر.؛ تشو، بي. (المحررون). تغير المناخ 2021: الأساس العلمي الفيزيائي. مساهمة مجموعة العمل الأولى في تقرير التقييم السادس للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ. مطبعة جامعة كامبريدج. ص 1055-1210. doi :10.1017/9781009157896.010. ISBN 978-1-009-15789-6.
- ^ "عن المياه". البنك الأوروبي للاستثمار . تم استرجاعه في 2020-12-07 .
- ^ "المياه في الزراعة". البنك الدولي . تم استرجاعه في 2020-12-07 .
- ^ ماكنيل 2000 ص 174.
- ^ بيترسون 2016
- ^ "حقائق حول استخدام المياه الجوفية العالمية". الرابطة الوطنية للمياه الجوفية . تم الاسترجاع في 29 مارس 2021 .
- ^ رئيس الوزراء يطلق خطة لإدارة المياه الجوفية بقيمة 6000 كرور روبية، NDTV، 25 ديسمبر 2019.
- ^ تشينداركار، نامراتا؛ جرافتون، كوينتين (5 يناير 2019). "استنزاف المياه الجوفية في الهند: عندما يلتقي العلم بالسياسة". دراسات سياسة آسيا والمحيط الهادئ . 6 (1): 108-124. doi : 10.1002/app5.269 . hdl : 1885/202483 .
- ^ أ. شول، آدم. "غرفة الخرائط: المياه المخفية". مجلة السياسة العالمية. مؤرشف من الأصل في 30 أكتوبر 2021. تم الاسترجاع في 19 ديسمبر 2012 .
- ^ abc Wu WY, Lo MH, Wada Y, Famiglietti JS, Reager JT, Yeh PJ, et al. (يوليو 2020). "التأثيرات المتباينة لتغير المناخ على توافر المياه الجوفية في المستقبل في طبقات المياه الجوفية الرئيسية في خطوط العرض المتوسطة". Nature Communications . 11 (1): 3710. Bibcode :2020NatCo..11.3710W. doi :10.1038/s41467-020-17581-y. PMC 7382464. PMID 32709871 .
تم نسخ النص من هذا المصدر، والذي يتوفر بموجب ترخيص المشاع الإبداعي المنسوب 4.0 الدولي
- ^ Cuthbert MO، Taylor RG، Favreau G، Todd MC، Shamsudduha M، Villholth KG، وآخرون. (أغسطس 2019). "الضوابط الملحوظة على مرونة المياه الجوفية لتقلبات المناخ في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى" (PDF) . Nature . 572 (7768): 230–234. Bibcode :2019Natur.572..230C. doi :10.1038/s41586-019-1441-7. PMID 31391559. S2CID 199491973.
- ^ تاي، ميرون تيفيري؛ داير، إلين (22 أغسطس/آب 2019). "مستقبل إثيوبيا مرتبط بالمياه ــ مورد حيوي ولكنه مهدد في ظل مناخ متغير". المحادثة . تم الاسترجاع في 4 أغسطس/آب 2022 .
- ^ abc Nowicki, Saskia; Birhanu, Behailu; Tanui, Florence; Sule, May N.; Charles, Katrina; Olago, Daniel; Kebede, Seifu (2023). "كيمياء المياه تشكل مخاطر صحية مع زيادة الاعتماد على المياه الجوفية: مراجعة منهجية لبحوث الكيمياء المائية من إثيوبيا وكينيا". علم البيئة الكلية . 904 : 166929. doi : 10.1016/j.scitotenv.2023.166929 . PMID 37689199.
تم نسخ النص من هذا المصدر، والذي يتوفر بموجب ترخيص المشاع الإبداعي المنسوب 4.0 الدولي
- ^ ab Zektser, S.; LoaIciga, HA; Wolf, JT (2004). "التأثيرات البيئية لاستنزاف المياه الجوفية: دراسات حالة مختارة في جنوب غرب الولايات المتحدة". Environmental Geology . 47 (3): 396–404. doi :10.1007/s00254-004-1164-3. S2CID 129514582.
- ^ سومر، بيا؛ هورويتز، بيير؛ سومر، بيا؛ هورويتز، بيير (2001). "جودة المياه واستجابة اللافقاريات الكبيرة للتحمض بعد موجات الجفاف الصيفية المكثفة في الأراضي الرطبة في غرب أستراليا". البحوث البحرية والمياه العذبة . 52 (7): 1015. doi :10.1071/MF00021.
- ^ Liu, Pang-Wei; Famiglietti, James S.; Purdy, Adam J.; Adams, Kyra H.; et al. (19 December 2022). "استنزاف المياه الجوفية في وادي كاليفورنيا المركزي يتسارع أثناء الجفاف الشديد". Nature Communications . 13 (7825): 7825. Bibcode :2022NatCo..13.7825L. doi :10.1038/s41467-022-35582-x. PMC 9763392. PMID 36535940 . (أرشيف الرسم البياني نفسه)
- ^ بيروني، ديبرا؛ جاسيكو، سكوت (أغسطس 2019). "حفر الآبار العميقة حل مؤقت غير مستدام لاستنزاف المياه الجوفية". استدامة الطبيعة . 2 (8): 773-782. رمز Bibcode : 2019NatSu...2..773P. doi : 10.1038/s41893-019-0325-z. ISSN 2398-9629. S2CID 199503276.
- ^ Upmanu Lall (28 يوليو 2009). "البنجاب: حكاية من الازدهار والانحدار". مركز كولومبيا للمياه . تم استرجاعه في 11 سبتمبر 2009 .
- ^ باقري، رحيم؛ نصرتي، آزاد؛ جعفري، هادي؛ إيجينكامب، هيرمانوس جيراردوس م.؛ مظفري، مرتضى (2019-05-05). “مخاطر الاستغلال المفرط ومخاطر التملح في طبقات المياه الجوفية المتدهورة بشكل حاسم، والنهج الكيميائي النظائري”. مجلة المواد الخطرة . 369 : 150-163. بيب كود :2019JhzM..369..150B. دوى :10.1016/j.jhazmat.2019.02.024. ISSN 0304-3894. بميد 30776598. S2CID 73455611 . تم الاسترجاع في 2 مارس 2022 .
- ^ فاميجليتي، جيمس س.؛ فيرجسون، جرانت (23 أبريل 2021). "الأزمة الخفية تحت أقدامنا". ساينس . 372 (6540): 344-345. رمز Bibcode :2021Sci...372..344F. doi :10.1126/science.abh2867. PMID 33888627. S2CID 233353241. تم الاسترجاع في 10 مايو 2021 .
- ^ "أكبر تقييم لآبار المياه الجوفية العالمية يجد أن العديد منها معرضة لخطر الجفاف". ScienceDaily . تم الاسترجاع في 10 مايو 2021 .
- ^ Jasechko, Scott; Perrone, Debra (23 April 2021). "Global groundwater wells at risk of running dry". Science . 372 (6540): 418–421. Bibcode :2021Sci...372..418J. doi :10.1126/science.abc2755. ISSN 0036-8075. PMID 33888642. S2CID 233353207. تم الاسترجاع في 10 مايو 2021 .
- ^ جالواي، ديفين إل.؛ بوربي، توماس جيه. (ديسمبر 2011). "مراجعة: هبوط الأرض الإقليمي المصاحب لاستخراج المياه الجوفية". مجلة علم المياه الجوفية (باللغات الإنجليزية والفرنسية والإسبانية والصينية والبرتغالية). 19 (8): 1459-1486. رمز Bibcode : 2011HydJ...19.1459G. doi : 10.1007/s10040-011-0775-5. S2CID 127084866. تم الاسترجاع في 2 مارس 2022 .
- ^ Dokka, Roy K. (2011). "The role of deep processes in late 20th century landings of New Orleans and coastlands areas of southern Louisiana and Mississippi". مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 116 (B6): B06403. Bibcode :2011JGRB..116.6403D. doi : 10.1029/2010JB008008 . ISSN 0148-0227. S2CID 53395648.
- ^ سنيد، م؛ براندت، ج؛ سولت، م (2013). "هبوط الأرض على طول قناة دلتا-ميندوتا في الجزء الشمالي من وادي سان جواكين، كاليفورنيا، 2003-2010" (PDF) . تقرير التحقيقات العلمية لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية 2013-5142 . تقرير التحقيقات العلمية: 87. رمز Bibcode :2013usgs.rept...87S. doi :10.3133/sir20135142 . تم الاسترجاع في 22 يونيو 2015 .
- ^ توسي ، لويجي. تياتيني، بيترو؛ ستروزي، تازيو؛ دا ليو، كريستينا (2014). “هبوط الأرض النسبي لساحل البندقية بإيطاليا”. الجيولوجيا الهندسية للمجتمع والإقليم – المجلد 4 . ص 171-73. دوى :10.1007/978-3-319-08660-6_32. رقم ISBN 978-3-319-08659-0.
- ^ أوبايت، أنوفاو؛ كوينكا، ميغيل كارو؛ هوبر، أندرو؛ تريسيريساتاياونج ، إيثي (2013). “تحليل السلاسل الزمنية InSAR لهبوط الأرض في بانكوك، تايلاند”. المجلة الدولية للاستشعار عن بعد . 34 (8): 2969–82. بيب كود :2013IJRS...34.2969A. دوى :10.1080/01431161.2012.756596. ISSN 0143-1161. S2CID 129140583.
- ^ Arroyo, Danny; Ordaz, Mario; Ovando-Shelley, Efrain; Guasch, Juan C.; Lermo, Javier; Perez, Citlali; Alcantara, Leonardo; Ramírez-Centeno, Mario S. (2013). "تقييم التغير في الفترات السائدة في منطقة قاع البحيرة في مدينة مكسيكو الناتجة عن هبوط الأرض من خلال استخدام عوامل تضخيم الموقع". ديناميكيات التربة وهندسة الزلازل . 44 : 54–66. Bibcode :2013SDEE...44...54A. doi :10.1016/j.soildyn.2012.08.009. ISSN 0267-7261.
- ^ ab Nicholls, RJ; Hanson, S.; Herweijer, C.; Patmore, N.; Hallegatte, S.; CorfeeMorlot, J.; Chateau, Jean; Muir-Wood, Robert (2008). "تصنيف مدن الموانئ ذات التعرض العالي والضعف تجاه الظواهر المناخية المتطرفة: تقديرات التعرض" (PDF) . أوراق عمل منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية بشأن البيئة (1). doi :10.1787/011766488208 . تم الاسترجاع في 22 مايو 2014 .
- ^ "مقالات وبرامج مجانية حول تصريف الأراضي المغمورة بالمياه والتحكم في ملوحة التربة" . تم الاسترجاع في 2010-07-28 .
- ^ لودفيج، د.؛ هيلبورن، ر.؛ والترز، س. (1993). "عدم اليقين واستغلال الموارد والحفاظ عليها: دروس من التاريخ" (PDF) . العلوم . 260 (5104): 17–36. رمز Bibcode :1993Sci...260...17L. doi :10.1126/science.260.5104.17. JSTOR 1942074. PMID 17793516. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2013-08-26 . تم الاسترجاع في 2011-06-09 .
- ^ ILRI (1989)، فعالية وتأثيرات مشاريع الري الاجتماعية والبيئية: مراجعة (PDF) ، في: التقرير السنوي لعام 1988 للمعهد الدولي لاستصلاح الأراضي وتحسينها (ILRI)، فاجينينجن، هولندا، ص 18-34
{{citation}}:CS1 maint: موقع الناشر المفقود ( الرابط ) - ^ ILRI (2003)، الصرف من أجل الزراعة: الصرف والهيدرولوجيا/الملوحة - توازنات المياه والملح . ملاحظات المحاضرات الدورة الدولية حول الصرف الأرضي، المعهد الدولي لاستصلاح الأراضي وتحسينها (ILRI)، فاجينينجن، هولندا. التحميل من : [1]، أو مباشرة بصيغة PDF : [2]
- ^ ab Befus, KM; Barnard, PL; Hoover, DJ; Finzi Hart, JA; Voss, CI (أكتوبر 2020). "التهديد المتزايد لمخاطر المياه الجوفية الساحلية من ارتفاع مستوى سطح البحر في كاليفورنيا". مجلة تغير المناخ الطبيعي . 10 (10): 946-952. رمز Bibcode :2020NatCC..10..946B. doi :10.1038/s41558-020-0874-1. ISSN 1758-6798. S2CID 221146885.
- ^ Polemio, M.; Dragone, V.; Limoni, PP (2009). "Monitoring and methods to analyze the groundwater quality Determine Risk in coastars aquifers (Apulia, Southern Italy)". Environmental Geology . 58 (2): 299–312. Bibcode :2009EnGeo..58..299P. doi :10.1007/s00254-008-1582-8. S2CID 54203532.
- ^ Fleury, P.; Bakalowicz, M.; De Marsily, G. (2007). "الينابيع تحت الماء والطبقات المائية الكارستية الساحلية: مراجعة". مجلة علم المياه . 339 (1-2): 79-92. Bibcode :2007JHyd..339...79F. doi :10.1016/j.jhydrol.2007.03.009.
- ^ Jasechko, Scott J.; Perrone, Debra; Seybold, Hansjörg; Fan, Ying; Kirchner, James W. (26 June 2020). "ملاحظات مستوى المياه الجوفية في 250,000 بئر ساحلية أمريكية تكشف عن نطاق تسرب مياه البحر المحتمل". Nature Communications . 11 (1): 3229. Bibcode :2020NatCo..11.3229J. doi : 10.1038/s41467-020-17038-2. PMC 7319989. PMID 32591535.
- ^ أديلانا، سيجون مايكل (2014). المياه الجوفية: الكيمياء المائية والتأثيرات البيئية وممارسات الإدارة. دار نوفا للعلوم للنشر، رقم ISBN 978-1-63321-791-1. OCLC 915416488.
- ^ abcdefgh كاريتا، MA؛ موخرجي، أ.؛ عرفان الزمان، م.؛ بيتس، را. جلفان، أ.؛ هيراباياشي، Y.؛ ليسنر، المعارف التقليدية؛ ليو، J.؛ لوبيز غان، إي؛ مورغان، ر. موانغا، س.؛ سوبراتيد، س. (2022). "4. الماء" (PDF) . في بورتنر، H.-O.؛ روبرتس، العاصمة؛ تيغنور، م.؛ بولوكزانسكا، ES؛ مينتنبيك، ك. أليجريا، أ.؛ كريج، م. لانغسدورف، س.؛ لوشكي، س.؛ مولر، V.؛ أوكيم، أ. راما، ب. (محرران). تغير المناخ 2022: التأثيرات والتكيف وقابلية التأثر. مساهمة الفريق العامل الثاني في تقرير التقييم السادس للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ. مطبعة جامعة كامبريدج. ص 551-712. doi :10.1017/9781009325844.006. ISBN 978-1-009-32584-4.
- ^ IAH (2019). "التكيف مع تغير المناخ والمياه الجوفية" (PDF) . سلسلة النظرة العامة الاستراتيجية.
- ^ WaterAid وBGS (2022) المياه الجوفية: الدفاع المهمل للعالم ضد تغير المناخ
روابط خارجية
- مكتب المياه الجوفية التابع لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية
- IAH، الجمعية الدولية لعلماء المياه الجوفية
- مشروع المياه الجوفية منصة إلكترونية لمعرفة المياه الجوفية
- مشروع بحثي لمدة سبع سنوات حول "إمكانات المياه الجوفية للفقراء" (2013-2020)
