भूजल जल विज्ञान

भूजल जल विज्ञान भूमि की सतह के नीचे के पानी का अध्ययन करता है, कि यह जलभृतों में कैसे जमा होता है, डार्सी के नियम के तहत झरझरा और खंडित चट्टान से कैसे बहता है, और इसे कैसे निकाला और दूषित किया जाता है।

Definition

भूजल जल विज्ञान (हाइड्रोजियोलॉजी) भूमि की सतह के नीचे संतृप्त क्षेत्र में पानी की घटना, गति और गुणवत्ता का अध्ययन है, जो डार्सी के नियम और भूवैज्ञानिक सामग्रियों के भंडारण और संचरण गुणों द्वारा नियंत्रित होता है।

Scope

यह क्षेत्र जलभृतों के गुणों और झरझरा-माध्यम प्रवाह नियम को शामिल करता है जो उपसतह जल को नियंत्रित करता है, भूजल प्रवाह प्रणालियों और उनके पुनर्भरण का विश्लेषण, पम्पिंग कुओं का जल विज्ञान, और घुले हुए दूषित पदार्थों का परिवहन। यह संतृप्त उपसतह को एक प्रवाह डोमेन के रूप में संबोधित करता है, जो सतही-जल जल विज्ञान और जल-चक्र क्षेत्र में उपचारित मृदा-जल विभाजन का पूरक है।

Sub-topics

• जलभृत और डार्सी का नियम
• भूजल में संदूषक परिवहन
• भूजल प्रवाह और पुनर्भरण
• कूप जल-गतिकी और पम्पिंग परीक्षण

Core questions

• एक जलभृत क्या है, और डार्सी का नियम और हाइड्रोलिक चालकता इसके माध्यम से प्रवाह का वर्णन कैसे करते हैं?
• भूजल प्रवाह प्रणालियाँ पुनर्भरण और निर्वहन क्षेत्रों के बीच खुद को कैसे व्यवस्थित करती हैं?
• एक कुएं को पंप करने से हेड कैसे कम होता है, और पंपिंग परीक्षण एक जलभृत के बारे में क्या बताते हैं?
• घुले हुए दूषित पदार्थ भूजल में कैसे चलते और फैलते हैं?

Key concepts

• जलभृत, एक्विटार्ड और सरंध्रता
• हाइड्रोलिक हेड और हाइड्रोलिक चालकता
• डार्सी का नियम
• पुनर्भरण और निर्वहन
• कुएं का जल विज्ञान और गिरावट
• दूषित पदार्थों का संवहन और फैलाव

Key theories

डार्सी का नियम

एक झरझरा माध्यम से पानी का आयतन प्रवाह हाइड्रोलिक ढाल और हाइड्रोलिक चालकता के समानुपाती होता है; यह अनुभवजन्य नियम लगभग सभी मात्रात्मक भूजल विश्लेषण के लिए संवैधानिक आधार है।

क्षणिक कुएं का जल विज्ञान (थीस समाधान)

थीस समाधान एक सीमित जलभृत में एक कुएं को पंप करने के कारण होने वाली समय-निर्भर गिरावट का वर्णन करता है, जिससे पंपिंग-परीक्षण डेटा से जलभृत की पारगम्यता और भंडारण क्षमता का अनुमान लगाया जा सकता है।

घुलनशील पदार्थों का संवहन-फैलाव

घुले हुए दूषित पदार्थ औसत भूजल वेग (संवहन) के साथ पलायन करते हैं, जबकि यांत्रिक फैलाव और आणविक प्रसार द्वारा फैलते हैं, एक ऐसा ढांचा जो प्लम आंदोलन और जलभृत उपचार की भविष्यवाणी को रेखांकित करता है।

Clinical relevance

भूजल दुनिया भर में पीने के पानी और सिंचाई का एक बड़ा हिस्सा प्रदान करता है; यह क्षेत्र कुओं के क्षेत्रों के विकास और संरक्षण, दूषित जलभृतों के आकलन और उपचार, जलभृत की कमी और खारे पानी के घुसपैठ के प्रबंधन, और भूजल-निर्भर पारिस्थितिक तंत्रों के विश्लेषण को रेखांकित करता है।

History

मात्रात्मक भूजल जल विज्ञान डार्सी के 1856 के रेत के माध्यम से प्रवाह के प्रयोगों से शुरू हुआ, जिसे डुपिट, थिएम और अन्य द्वारा कुओं तक बढ़ाया गया, और थीस के 1935 के क्षणिक समाधान द्वारा बदल दिया गया। फ्रीज और चेरी द्वारा 1979 के पाठ ने इस क्षेत्र को संश्लेषित किया और दूषित परिवहन के अध्ययन सहित आधुनिक हाइड्रोजियोलॉजी स्थापित करने में मदद की।

Key figures

• R. Allan Freeze
• John A. Cherry
• Charles V. Theis
• Henry Darcy

Seminal works

• freeze1979
• fetter2001
• theis1935

Frequently asked questions

एक जलभृत और भूजल के बीच क्या अंतर है?

भूजल संतृप्त क्षेत्र में स्वयं पानी है, जबकि एक जलभृत चट्टान या तलछट का एक ऐसा पिंड है जो उस पानी की उपयोगी मात्रा को संग्रहीत और प्रसारित करने के लिए पर्याप्त पारगम्य है; कम-पारगम्यता वाली परतें जो प्रवाह को बाधित करती हैं उन्हें एक्विटार्ड या एक्विक्लूड कहा जाता है।

क्या भूजल भूमिगत नदियों में बहता है?

आमतौर पर नहीं। कुछ गुफादार चूना पत्थर सेटिंग्स को छोड़कर, भूजल चट्टान और तलछट के छिद्रों और दरारों के माध्यम से हाइड्रोलिक ढालों का पालन करते हुए धीरे-धीरे चलता है, अक्सर प्रति वर्ष केवल मीटर, बजाय खुली भूमिगत धाराओं के।