مياة الجريان السطحى
ماء المطر المتساقط عندما يقابل ميول فى سطح الأرض فأنة يتفق فى جريانة على سطح الأرض بتأثير الجاذبية الأرضية على كتلة الماء ( يسمى ذلك قوة الوزن ) و غالبا توجد مياة الجريان السطحى على شكل أنهار و بحيرات مياة .
المياة الجوفية
الجزء من ماء المطر الذى يترشح ( يتحرك من سطح التربة الى باطنها ) من خلال مسام حبيبات التربة يتغلغل ( يتحرك بقوة وزنة فى داخل الأرض و لأسفل ) حتى يقابل طبقة من الأرض عديمة المسام تحجزة فوقها فتتجمع كمية من المياة تعرف بأسم الماء الجوفى أى الذى فى باطن الأرض .
الطبقة الحاملة للماء الجوفى
الماء الجوفى يتواجد فى طبقات من الأرض تسمى الطبقات الحاملة للماء الجوفى ( أكويفر ) و هى طبقات من الصخور بها مسام كما فى حالة الحصى و الرمال المفككة أو فى حالة الحجر الرملى أو تحتوى هذة الصخور على شقوق كما فى حالة الصخور الجيرية المكونة من كربونات الكالسيوم ( معدن الكالسيت ) أو فى حالة صخور القاعدة ( الطبقة السفلى من القشرة الأرضية ) الجرانيتية و أيضا كما فى حالة صخور البازلت النارية . و الماء الجوفى يتواجد فى مسام و شقوق الطبقة الحاملة للمياة . دائما تكون الطبقة الحاملة مشبعة بالمياة أى أن كل مسامها مملؤة بالماء و خالية تماما من الهواء و لذلك يسمى ذلك النطاق بنطاق التشبع .
الطبقة العازلة
و الأسم الأكثر شيوعا لها الطبقة الكتيمة و يقال لها الطبقة الغير منفذة للمياة و ذلك لأنها عديمة المسام و هذة الطبقة هى التى تحجز الماء الجوفى فوقها و تمنع أستمرار نزولة لباطن الأرض بتأثير جاذبية الأرض .
خزان الماء الجوفى ( أحواض الماء الجوفى ) حر السطح - الحبيس - شبة الحبيس
خزان الماء الجوفى هو أمتداد لطبقة حاملة للماء الجوفى و يمكن تسميتة حوض ماء جوفى و هذا الأمتداد قد يكون متسع جدا فمثلا خزان الحجر الرملى النوبى الأرتوازى يمتد فى أربع دول هى ليبيا و تشاد و السودان و مصر التى يتمدد هذا الخزان فى كل مساحتها تقريبا فهو يمتد فى الصحراء الغربية حتى البحر المتوسط كما يوجد لة أمتداد فى الصحراء الشرقية و فى سيناء . لدينا ثلاثة أنواع من الخزانات الجوفية هى حرة السطح و تتكون من طبقة كتيمة فى الأسفل تعلوها طبقة حاملة يطلق عليها نطاق التشبع وماءها يكون تحت تأثير الضغط الجوى لأن ما يعلوها من طبقات أرضية يحتوى على هواء فى مسامة لذلك يطلق على هذا النطاق أسم نطاق التهوية و الخزانات الحبيسة التى تسمى أيضا الخزانات المحصورة تتكون من طبقة حاملة أسفلها طبقة كتيمة و أعلاها طبقة كتيمة تعزلها عن الهواء الجوى و يكون ماءها ضغطة أكبر من الضغط الجوى و الخزانات شبهه الحبيسة تكون طبقتها الحاملة للماء محصورة من أعلى و أسفل و أحيانا من الأجناب بطبقة شبه كتيمة أو مزيج من طبقات كتيمة و شبة كتيمة و الطبقة شبة الكتيمة قد تحتوى بعض مسام أو شقوق بها ماء لكن ناقليتها للماء شبه منعدمة و القوانين الهيدروليكية للمياة الحبيسة و شبة الحبيسة واحدة و كلاهما تحت ضغط أعلى من الضغط الجوى . يمكن للخزانات أن تتواجد فى طبقات يعلو بعضها البعض و لا تعتبر هذة الطبقات خزان واحد ألا لو أشتركت فى منطقة تغذية واحدة أو منطقة صرف واحدة أو فى الأثنين معا . منطقة التغذية هى التى يترشح منها الماء و يصل الى الخزان الجوفى و منطقة الصرف هى المنطقة التى يصرف فيها الماء الجوفى طبيعيا و هى البحار و المحيطات و ما بين المنطقتين يسمى منطقة التوصيل حيث يتحرك الماء الجوفى من منطقة التغذية الى منطقة الصرف الطبيعى .
مستوى سطح الماء الجوفى
هو عمق سطح الماء الجوفى أسفل سطح الأرض ( بالأنجليزية واتر تيبل ) و هو يعرف بمستوى سطح الماء الأستاتيكى ( أى الساكن ) الذى يكون فى الأحوال العادية بدون ضخ مياة و هو يكون سطح الماء الجوفى واحد فى كل من البئر و الخزان وهذا المصطلح لا يستخدم ألا لخزان المياة الجوفى حر السطح . و لا يشترط أن يكون سطح مياة الخزان حر السطح موازى لسطح الأرض بل يمكن أن يكون مائلا لأسفل و يسمى هذا الميل بمصطلح الميل الهيدروليكى و هو مصطلح خاص أيضا بالخزان حر السطح . تتحرك مياة الخزان حر السطح من المناطق الأعلى الى الأقل أرتفاعا .
المستوى البيزومترى
فى الخزانات الحبيسة و شبه الحبيسة تكون المياة محصورة و معزولة عن الهواء الجوى و تكون تحت ضغط أعلى من الضغط الجوى تختلف قيمتة حسب الظروف و يسمى هذا الضغط الضغط البيزومترى ( بعضهم يسمية بيتنشيومترى ) و لا يتساوى هذا الضغط فى كل مناطق الخزان الحبيس أو شبة الحبيس و على هذا تنتقل مياة هذة الخزانات من مناطق الضغط الأعلى الى مناطق الضغط الأقل . لكن فى كلا نوعى الخزانات حرة السطح أو الحبيسة و شبة الحبيسة فأن تصرف الماء الجوفى ( كمية المياة التى تمر فى مقطع عرضى معين من الخزان ) يحكمة قانون واحد فى الحالتين هو قانون دارسى .
الهبوط
عند تشغيل مضخة ماء مركبة على بئر مياة جوفية فأن مياة الخزان الجوفى حتى مسافة معينة ( تسمى منطقة التأثير ) تتحرك كلها و من جميع الأتجاهات نحو مكان المضخة المركبة على المحور الطولى للبئر و يسمى هذا بالسريان الشعاعى . و حركة السريان الشعاعى هذة لا تكون فى مستوى أفقى بل تكون الحركة نحو البئر و لأسفل بحيث أن سطح الماء داخل البئر سينخفض نحو الأسفل لمسافة معينة تختلف على حسب ظروف البئر . شكل الهبوط فى ماء الخزان سيكون على شكل مخروط مقلوب قاعدتة بأتجاة سطح الأرض و قمتة بداخل البئر ( سيكون على شكل قمع ) أى أن أقصى مسافة هبوط تكون داخل البئر و يهمنا معرفتها حتى نركب مضخة البحر تحت منها بمسافية كافية . و يقل مقدار الهبوط تدريجيا كلما أتجهنا الى الأبتعاد عن البئر نحو الخارج حتى تصل قيمة الهبوط الى صفر على حدود منطقة التأثير التى تكون على شكل دائرة حول البئر ( واقعيا تؤثر الظروف فلا تكون حدود منطقة التأثير على شكل دائرة منتظمة ) و يهمنا معرفة حدود منطقة التأثير حتى لا يتم حفر بئر آخر داخل هذة الحدود فيؤثر كلا البئرين بالسلب على كلاهما الآخر و لا تم الضخ من أحدهما فسيؤثر سلبا على الآخر خاصة لو كان الآخر أقل عمقا فربما يصل التأثير ألى أنعدام قدرتة على الضخ نهائيا .
جيولوجيا
هى علم الأرض و يهتم بطبقات الأرض و نشأتها و تطورها و تاريحها و تركيبها الصخرى و المعدنى و الثروات الموجودة بها و فروع هذا العلم كثيرة .
هيدرولوجى
هو علم المياة و يهتم بدراسة تواجدات المياة و أماكنها و حالتها و حركتها و كل ما يتعلق بها .
هيدروجيولوجى
الهيدروجيولوجيا هى فرع من علوم الجيولوجيا يهتم بدراسة الماء خاصة فى طبقات الأرض .
جيومورفولوجى
كلمة مكونة من مقطعين جيو أختصار جيولوجيا و مورفولجى معناها الشكل الظاهرى و يقصد بها الشكل الظاهرى لطبقات الأرض كما يظهر على سطحها .
ليثولوجى
ليثولوجى هو علم تركيب أنسجة التربة ( كأنسجة النبات أو الحيوان ( هستولوجى ) المركبة من كم من الخلايا و تتشكل أعضاء الكائن من عدة أنسجة ) و الأنسجة يقصد بها هنا تركيبة الطبقة أو الطبقات الأرضية من حيث تكوينها و حالة مسامها و تتابعها و الليثوسفير هو الغلاف الصخرى للأرض .
بيدولوجى
علم الأرض الذى يعنى بالطبقة السطحية للأرض . و المصطلح يستخدم كذلك فى الزراعة فى علوم الأراضى التى تهتم بالتربة أى طبقة الأرض السطحية التى ينتشر بها جذر النبات .
مسح جيوفيزيائى
يقصد بة دراسة طبقات الأرض ( جيولوجية ) لمنطقة معينة بوسائل و آلات فيزيائية تعتمد على الخصائص الفيزيائية لطبقات الأرض مثل كثافتها أو درجة حرارتها أو خواصها الأشعاعية .
المناخ
يعنى الأحوال الجوية التى تسود منطقة معينة لفترة طويلة من الزمن كعام كامل مثلا أو فصل من الفصول كالصيف . و للمناخ عناصر عديدة مثل درجة الحرارة و الرطوبة النسبية و ضغط الهواء و حركة الرياح الأفقية و العمودية و سرعة الرياح و أتجاهها و الأمطار و تبخر المياة من سطح الأرض أو من سطح مياة حرة كالبحر و النتح أى التبخر الفسيولوجى للنبات .
الميزانية المائية
ماء المطر المتساقط يتبخر جزء منة أثناء تساقطة و قبل وصولة للأرض و جزء من الماء المتساقط عندما يقابل ميول بالتربة فأنة يجرى على سطح الأرض كما فى الأنهار لصرف فى نهاية رحلتة فى البحار و جزء آخر من ماء المطر يترشح الى باطن التربة و يتغلغل فيها لتغذية المياة الجوفية التى تصرف فى النهاية مائها فى البحار أما الجزء الأخير من ماء التساقط فيتبخر من سطح الأرض كما يتبخر من سطح النبات أى النتح .
الميزانية المائية تفترض أن التساقط يتم على أرض جافة ( صحراء ) فيكون التساقط ( بريسيبيتشن ) مساويا الترشح ( أنفلتراشن ) الى باطن التربة مضافا ألية قيمة مقدار البخر نتح . أذا الموازنة المائية هكذا هى عبارة عن صيغة معادلة رياضية يمكننا منها حساب تغذية المياة الجوفية حيث أن كل الماء المترشح الى باطن التربة هو مقدار تغذية الماء الجوفى .
الخريطة
الخريطة هى توقيع المعالم الأرضية لمنطقة ما على الورق بمقياس رسم معين . مقياس الرسم يحسب بالسنتيمتر كنسبة بين أبعاد المعام على الخريطة الى أبعادها الحقيقية فى الطبيعة فخريطة مقياس رسمها واحد الى مليون 1 : 1000000 يعنى أن خط طولة ا سنتيمتر على الخريطة يساوى مليون سنتيمتر على الطبيعة أى عشرة كيلومترات . الخرائط الطبوغرافية يكون مقياس رسمها صغير أى تظهر بة المعالم أوضح و عادة يكون ما بين 1 : 5000 و حتى 1 : 500000 و مثلها تكون الخرائط المساحية و أصغرها ما يستخدم فى الزراعة و يسمى خرائط فك الزمام و يمكن أن تكون بمقياس 1 : 1000 أى 1 سم على خريطة فك الزمام يمثل 10 متر على الطبيعة و ذلك للأستفادة فى توقيع الحيازات و ملكية الأراضى الزراعية . يوجد على كل خريطة مفتاح بأسفلها يشرح الرموز المستخدمة فى الرسم كما يدون عليها مقياس الرسم . و فى هوامش الخريطة يكتب أسمها الذى تسمى بة و يوجد أيضا فى الهوامش مربع مرسوم علية أسم الخريطة و ما يحيط بة من مربعات خرائط مجاورة بأسمائها . يدون بالهامش سنة طبع الخريطة لأن المعالم تتغير مع السنين و يوجد قيمة الأنحراف المغناطيسى فى سنة طبع الخريطة ( أنحراف الأبرة المغناطيسية للبوصلة عن الشمال المغناطيسى للكرة الأرضية و الذى يتغير سنويا بقيمة تدون على الخريطة ) . الخرائط كانت ترسم بواسطة المساحين من على الأرض ثم بظهور الطيران أعتمد رسم الخرائط على الصور الجوية ثم بظهور الأقمار الصناعية فاليوم يمكنك رسم أى خريطة لأى مكان فى العالم من أى منطقة أخرى و لحظيا .
خط الكونتور
فى الطبيعة خط الكونتور هو خط وهمى يمر بجميع النقط التى تكون على أرتفاع واحد من سطح البحر و على الخريطة ترسم هذة الخطوط و يون الى جوارها رقم يعبر عن منسوب خط الكونتور هذا . و ترسم خطوط الكونتور على الخريطة الواحدة بفاصل رأسى ثابت بمعنى أن يكون الفرق فى الأرتفاع بين خط الكونتور و الذى يلية متساويا بين أى خطين متتالين على الخريطة الواحدة و ليكن 10 متر مثلا . الخرائط المساحية العادية لا يوجد عليها خطوط كونتور فى العادة . ما سبق هو الأصل فى تسمية خطوط الكونتور و التى عند توقيعها على الخريطة تعطى معلومات عن أرتفاع أى نقطة على الخريطة عن سطح البحر كما أنها تعطى صورة عن شكل الأرض بما عليها من مرتفعات و منخفضات . أستغلت فكرة خطوط الكونتور فى الخرائط الخاصة كالخرائط المناخية ففى خرائط المطر ترسم خطوط كونتور لقياس المطر الذى يقدر بوحدات أطول ( ملليمتر أو بوصة مثلا ) عمق المطر المتجمع فى وعاء المطر خلال عام مثلا فنقول أن المطر السنوى فى منطقة ما كمدينة القاهرة هو فعلا 25 ملليمتر / سنة و خط كونتر المطر الذى يمر بجميع المناطق التى مطرها السنوى 25 ملليمتر فى مصر هو خط موازى تقريبا لساحل البحر المتوسط و يمر بمدينة القاهرة . بالمثل توجد خرائط كونتورية للبخرنتح . بالمثل توجد خرائط كونتورية لمستوى سطح المياة الجوفية حرة السطح . بالمثل توجد خرائط كونتورية بيزومترية تبين ضغوط خزانات المياة الجوفية الحبيسة و شبة الحبيسة .
خريطة - قطاع جيولوجى
الخريطة الجيولوجية هى خريطة يرسم ( يوقع ) عليها طبقة أرضية حاملة للماء مثلا تمتد فى منطقة معينة من الأرض .
القطاع الجيولوجى هو خريطة لقطاع رأسى فى الأرض لمنطقة معينة تظهر علية طبقات الأرض المختلفة التى يقطعها هذا القطاع كما يظهر عليها مجارى الأنهار مثلا و البحيرات و البحار لو وجدت .
المساحة
هى ذلك العلم و تطبيقاتة المستخدمين لرسم مختلف أنواع الخرائط .
المساحة الجيولوجية هى التى تهتم برسم الخرائط الجيولوجية .
الصور الجوية
هى صور ضوئية ( فوتوغرافية ) لمنطقة من الأرض ملتقطة من الجو بواسطة كاميرا ضوئية مركبة فى طائرة . و يستفاد من الصور الجوية مباشرة كما فى مجال علوم الأراضى و مكافحة التصحر أو يستفاد منها فى رسم الخرائط . توجد صور جوية ملتقطة بكاميرات حرارية و فكرتها تعتمد على أختلاف الحرارة النوعية للأجسام المختلفة و التى تظهرها على الصورة بألوان مختلفة من درجات اللونين الأحمر و الأزرق بخاصة . يوجد أيضا تصوير من الطائرات بكاميرات الفيديو .
صور الأقمار الصناعية
مثلها مثل صور الطائرات و لكن هناك نوعية صور تتم بالتصوير الرادارى و هذة الصور و ما يتعلق بها هو ما يعرف بالأستشعار عن بعد و أهم تطبيقاتة فى الزراعة فى مجال الأراضى .
التحليل الكيميائى للماء
يتساقط ماء المطر فى صورة نقية مثل الماء المقطر . الماء هو أكبر مذيب فى الطبيعة لذا فسرعان ما يتملح الماء بمجرد ملامستة لأملاح الأرض و يزداد تملحة بأستمرار أتصاله بالأرض و هذا هو سبب ملوحة البحار التى يصرف أليها الماء السطحى و الجوفى .
للماء خصائص طبيعية ( وزن نوعى - درجة حرارة - شفافية - لون - رائحة - مذاق - توصيل كهربى - خواص أشعاعية ) .
أما مكونات الماء الكيميائية التى يتم تحليلها فتقسم على حسب تركيزها السائد عموما فى الماء لمجموعات من مكونات سائدة ( 1 : 10000 جزء فى المليون ) و مكونات ثانوية ( 0,01 الى 10 جزء فى المليون ) و مكونات نادرة ( أقل من 0,001 جزء فى المليون ) .
الملوحة الكلية تشمل جميع الأملاح الذائبة سواء كانت متأينة أو ثابتة التركيب و تحسب بتبخير جزء معلوم من المياة على درجة حرارة 180 أو أحيانا 110 درجة مؤية . و يمكن تحديد درجة الملوحة الكلية تقريبيا بتحديد درجة التوصيل الكهربى للماء E C .
يتم تحديد النوعية الكيميائية للمياة على أساس تركيز المكونات السائدة بها و هى الكلوريدات و الكبريتات و الكربونات و الصوديوم و المغنسيوم و الكالسيوم .
يتنوع التركيب الكيميائى للمياة الجوفية على طول الأمتداد الجغرافى للخزان فى نطاقات جيوكيميائية تكون فيها المياة أقل ملوحة ذات تركيب بيكربوناتى ناحية المنبع ( منطقة التغذية ) و أشد ملوحة ذات تركيب كلوريدى عند المصب ( منطقة الصرف الطبيعى ) و فى المنتصف ( منطقة التوصيل ) تكون فية المياة كبريتية .
تعتمد التصنيفات المختلفة للمياة على واحد أو أكثر من العوامل التالية : الملوحة الكلية - نسبة الصوديوم المتبادل - تركيز المواد السامة خاصة البورون - تركيز الكلوريدات و الكبريتات .
نوعية ( صلاحية ) المياة
تحدد التحليلات الكيماوية للمياة الى جانب خواصها الطبيعية و البكتريولوجية مدى صلاحيتها للأستخدملت الثلاثة للمياة و هى فى الزراعة و الصناعة و الأستخدام المنزلى .
البخرنتح
كمية البخرنتح فى منطقة ما هى مجموع الماء المتبخر من سطح الأرض و من سطح ماء حر ( نهر - بحيرة ) و ما ينتحة النبات فى هذة المنطقة و يسمى هذا البخرنتح الفعلى و يمكن أن نحسب كمية البخر نتح الفعلى خلال فترة زمنية معينة ( يوم - سنة ... ألخ ) . سعة البخرنتح لمنطقة ما هى قدرة عوامل المناخ فى هذة المنطقة على أحداث البخرنتح و فى المناطق الجافة تكون سعة البخرنتح أكبر بكثير من البخرنتح الفعلى .
عمر طبقة الأرض - التاريخ الجيولوجى
تكونت طبقات الأرض المختلفة فى حقب جيولوجية مختلفة تقدر بملايين السنين و يهتم التاريخ الجيولوجى للأرض بدراسة تكوين الطبقات فى جميع الحقب الجيولوجية . تطلق تسميات مختلفة على طبقات الأرض تكون تبعا للحقب الذى تكونت فية فيقال طبقة ( مكون ) حقب الأيوسين مثلا أو تسمى الطبقات تبعا لتركيبها الصخرى فيقال طبقات ( مكون ) الحجر الرملى مثلا أو تسمى تبعا لأسم أحد المعالم الشهيرة فيقال مكون أسنا مثلا ( نسبة لمدينة أسنا بناحية قنا و لهذا المكون أمتدات فى سيناء ) .
دراسة أستراتيجرافية
ستراتا معناها طبقة و أستراتيجرافى تعنى دراسة الطبقات فى منطقة ما .
مواقع النشر (المفضلة)