يؤكد هذا الكتاب على حاجة علماء المياه الجوفية إلى فهم قوي لحدوث وسلوك المياه الجوفية في مجموعة متنوعة من الظروف والإعدادات. يتم تسليط الضوء على معرفة كيفية تخزين الوسائط المسامية للمياه وإنتاجها ونقلها ، والعوامل التي تتحكم في معدلات تدفق المياه الجوفية واتجاهاتها. تقدم ثمانية مربعات مناقشة أكثر تفصيلا للمفاهيم المقدمة في النص الرئيسي. كما يتم توفير ستة عشر تمرينا وحلولها.
المياه الجوفية هي المياه الموجودة تحت منسوب المياه الجوفية في منطقة التشبع داخل مسام وشقوق مجموعة متنوعة من المواد الأرضية. يتم وصف حدوث المياه الجوفية في المواد المسامية من حيث المسامية الكلية ، والمسامية الفعالة ، ونسبة الفراغ ، ومحتوى الرطوبة الحجمي ، والعائد النوعي ، والاحتفاظ المحدد. توفر مساحة المسام المترابطة تخزين ونقل المياه الجوفية.
تم وصف حركة المياه الجوفية من خلال قانون دارسي الذي ينص على أن تصريف المياه الجوفية يتناسب طرديا مع المنطقة المشبعة العمودية على اتجاه التدفق والتدرج الهيدروليكي وقدرة النقل (التوصيل الهيدروليكي) للمادة الأرضية. يتم التحكم في معدلات تدفق المياه الجوفية واتجاهاتها من خلال: القوى على المياه داخل مساحات المسام والكسور. رؤوس هيدروليكية والتوصيل الهيدروليكي للمواد الأرضية.
طبقات المياه الجوفية غير المحصورة والجاثمة والمحصورة هي أنظمة المياه الجوفية التي توفر المياه الجوفية لإمدادات المياه. توصف خصائص طبقات المياه الجوفية من خلال الانتقالية والتخزين. بالإضافة إلى المناطق التي تنقل المياه الجوفية بحرية ، فإن بعض المواد تمنع التدفق وتوصف بأنها وحدات محصورة ، وأحواض متسربة ، وأكيتارد.
يمكن وصف ظروف تدفق المياه الجوفية باستخدام معادلات عامة تسمى المعادلات الحاكمة. يتم اشتقاق هذه المعادلات التفاضلية الجزئية ويتم تقديم الشروط التي تصفها. يتم وصف التدفق في المواد الأرضية حيث تختلف خصائص الإرسال في كل نقطة وموقع بمعادلات تمثل الظروف متباينة الخواص وغير المتجانسة. عندما تمثل القيم الثابتة للتوصيل الهيدروليكي المواد الأرضية ، يتم استخدام معادلات متجانسة متجانسة أو متناحية.
يتم تطبيق معادلات تدفق المياه الجوفية على إعدادات المياه الجوفية البسيطة باستخدام الشروط الحدودية المحددة. كما تمت مناقشة تطبيق المعادلات الحاكمة في النماذج العددية الأكثر تعقيدا.
يتم عرض المبادئ المستخدمة لقياس رأس المياه الجوفية في الحقل ، وتعيين ظروف الحدود الفيزيائية والهيدروليكية ، وتحديد اتجاهات تدفق المياه الجوفية في إعدادات هيدروجيولوجية موحدة وغير متجانسة.
تدرس دراسات الحالة التدفق في: نظام إقليمي للمياه الجوفية ، وطبقة مياه جوفية محصورة تستخدم لإمدادات المياه البلدية ، ونظام محلي مرتبط بتلوث المياه الجوفية من المصهر.