علم المياه الجوفية معقد ، وهناك حاجة إلى أنواع عديدة من المعلومات للفهم الشامل. ومع ذلك ، فإن المعلومات الأكثر أهمية هي الرأس الهيدروليكي ، وهو ببساطة ارتفاع سطح الماء في بئر بالنسبة إلى مسند ارتفاع محدد مثل مستوى سطح البحر. عندما يتم دمج الرأس مع الخصائص الجيولوجية الأساسية مثل الموصلية الهيدروليكية ، يمكن استنتاج الكثير حول اتجاه تدفق المياه الجوفية ، وهذه نقطة انطلاق للتحقيق في جميع أنواع حالات المياه الجوفية.
يتم تقديم هذا الكتاب في شكل “وحدة تعليمية” حيث يتم تقديم أساسيات قانون دارسي ، والرأس الهيدروليكي ، والتدرج الهيدروليكي ، وملامح قياس الجهد بطريقة مفاهيمية وبصرية تحول الحدس إلى معرفة باستخدام الحد الأدنى من الرياضيات.
ينصب التركيز على التدفق الثابت المشبع لإظهار كيفية تأثر توزيع الرأس والتدرجات داخل المنطقة المشبعة من تحت السطح بتباين التوصيل الهيدروليكي وحدود مجال التدفق. يتم استخدام مخططات بسيطة ، يمثل كل منها لغزا متصولا بحيث بعد دراسة تسلسل الألغاز والتمارين المتناثرة من نفس الشكل ، يكون لدى الطالب الأساس اللازم لتصور أنماط تدفق المياه الجوفية وتفسير قياسات ارتفاع مستوى المياه في آبار أنظمة المياه الجوفية في الحقل.