تنمية موارد المياه الجوفية

توسعت عمليات سحب المياه الجوفية بشكل كبير خلال النصف الأخير^{من القرن} 20. يعتمد ما يقرب من نصف سكان العالم على المياه الجوفية لإمدادات مياه الشرب ، وتوفر المياه الجوفية ما يقرب من نصف المياه المستخدمة للري في المناطق الزراعية. هذا الاستخدام الكبير والمتوسع للمياه الجوفية هو القوة الدافعة الرئيسية للمخاوف بشأن نضوب المياه الجوفية (طبقة المياه الجوفية) واستدامة ضخ المياه الجوفية.

عندما يتم حفر بئر إمداد بالمياه ، عادة ما يكون ذلك على أمل أن يوفر البئر المياه بشكل موثوق لفترة طويلة (أي أن استخدامه سيكون مستداما للأجيال القادمة). يقدم هذا الكتاب المبادئ المرتبطة بتنمية المياه الجوفية على المستوى الكلي. تعود هذه الأفكار إلى ورقة كلاسيكية كتبها C.V. Theis في عام 1940 حول مصدر المياه المشتقة من الآبار ، والتي أشار فيها إلى أن كل الضخ يتوازن مع فقدان المياه في مكان ما ، مع فقدان خلال الأوقات المبكرة يأتي إلى حد كبير من تخزين طبقة المياه الجوفية وفي أوقات لاحقة بشكل متزايد من الالتقاط ، والذي يتضمن زيادات في التغذية وانخفاض في التصريف (مثل التدفق الأساسي إلى الجداول والتبخر النتح).

غالبا ما توصف المياه الجوفية بأنها “مورد متجدد”. ومع ذلك، تشير البيانات المتراكمة الآن إلى أن الكثير من التطوير الحالي للمياه الجوفية يستنفد الموارد بمعدلات لا يمكن الحفاظ عليها – في العديد من الأماكن يتم “تعدين” المياه الجوفية بمعدلات عالية – مما يتناقض مع قابليتها للتجديد على مدى الأطر الزمنية البشرية. وهذا يشكل تحديا لعلماء ومديري المياه الجوفية – هل يمكن تطوير المورد بطريقة مستدامة، وإذا كان الأمر كذلك، كيف يمكن تحقيق هذا الهدف؟

إن استصواب وقيمة التنمية المستدامة للمياه الجوفية واضحة. إذا أصبح استنفاد تخزين المياه الجوفية بمرور الوقت ضئيلا ، فإن عمليات سحب المياه الجوفية قابلة للاستمرار إلى أجل غير مسمى (طالما أن العوامل الأخرى لا تؤثر على التوازن المائي لطبقة المياه الجوفية). ولكن ينبغي تقييم “الاستدامة” من منظور أوسع من مجرد ما إذا كان الضخ يمكن أن يستمر إلى أجل غير مسمى – ينبغي أن يشمل التقييم التأثيرات على تدفقات المياه السطحية، والعواقب البيئية الأخرى (على سبيل المثال، هبوط الأرض والتغيرات في نوعية المياه)، فضلا عن الروابط الأخرى، مثل الاقتصاد الاجتماعي.

يمتلك علماء الهيدروجيولوجيا المعرفة والأدوات اللازمة لفهم حجم وتوقيت هذه التأثيرات والتنبؤ بها. والأداة الأكثر فعالية هي نموذج المحاكاة العددية المعايرة جيدا، الذي يمكن من خلاله لأخصائيي الهيدروجيولوجيا تطوير فهم وتقييمات كمية لشبكات طبقات المياه الجوفية المعقدة. وبالتالي، يمكن لأخصائيي الهيدروجيولوجيا توفير فهم تنبؤي، يوفر أساسا علميا بعيد النظر لواضعي السياسات ومديري المياه لاتخاذ قرارات سياسية سليمة ويمكن الدفاع عنها.