يجب أن يفهم علماء الجيولوجيا المائية كيفية إعادة تغذية المياه الجوفية لطبقات المياه الجوفية ، والطرق المتاحة لتحديد هذا المكون من ميزانية المياه ، ونقاط القوة والضعف في الطرق المختلفة. ويمكن أن يكون فهم مصادر التغذية مهما للتنبؤ بآثار تغير استخدام الأراضي وتغير المناخ على موارد المياه الجوفية ولتحديد مدى تأثر موارد المياه الجوفية بالتلوث بالنشاط البشري. تعد معدلات إعادة التغذية أيضا معلمات إدخال مهمة للعديد من نماذج المياه الجوفية – وهي نماذج أساسية للتنبؤ بآثار استخراج المياه الجوفية.
يمكن أن يكون للتغيرات في معدلات التغذية آثار مهمة على موارد المياه الجوفية والنظم الإيكولوجية المعتمدة على المياه الجوفية. يمكن أن يؤدي الانخفاض في معدلات التغذية – على سبيل المثال ، أثناء الجفاف أو بسبب تغير المناخ – إلى انخفاض في مستويات المياه الجوفية ، مما يؤدي إلى انخفاض في تدفقات الينابيع والأنهار والآثار السلبية على النظم الإيكولوجية المعتمدة على المياه الجوفية. وغالبا ما ترتبط الزيادات في معدلات التغذية – مثل تلك الناجمة عن التنمية الحضرية أو تطهير الأراضي أو تطوير الزراعة المروية – بارتفاع منسوب المياه الجوفية وغمر المياه الجوفية وتنمية ملوحة الأراضي والأنهار. في المناطق القاحلة ، يمكن أن تتسبب الزيادات في التغذية في ترشيح الأملاح المخزنة في مقاطع عميقة غير مشبعة ، مما قد يزيد من ملوحة المياه الجوفية. يعد تحديد معدلات التغذية والجدول الزمني بين التغيرات في استخدام الأراضي والتغيرات في تغذية المياه الجوفية أمرا أساسيا للتنبؤ بالتأثيرات على أنظمة المياه الجوفية.
يبدأ هذا الكتاب بوصف عمليات إعادة التغذية ذات الصلة ، وبعض الطرق الرئيسية لتقدير إعادة الشحن ، وكيف يتأثر معدل إعادة التغذية بهطول الأمطار ، وذوبان الثلوج ، والتبخر ، والنتح ، ونوع التربة ، واستخدام الأراضي. كما يفحص التباين المكاني والزماني لإعادة الشحن ، والمقاييس المكانية والزمانية التي يمكن من خلالها قياس إعادة الشحن. يتم تقديم دراسات حالة من جميع أنحاء العالم لتوضيح تنوع الأساليب المستخدمة لفهم عمليات إعادة الشحن وتحديدها كميا. يناقش الفصل الأخير تأثير تغير المناخ على إعادة الشحن.