Location % of total water Water volume (km3)

Oceans 97.2 1,230,000

Ice caps and glaciers 2.15 28,600,000

Groundwater 0.31 4,000,000

Lakes 0.009 123,000

Atmosphere 0.001 12,700

Rivers and streams 0.0001 1200

แหลงน ำทใหญทสดคอมหำสมทร เมอไดรบควำมรอนจำกดวงอำทตยก

เกดกำรระเหย (Evaporation) ขนไปในบรรยำกำศเกดเปนไอน ำและเมฆ

ลมทเกดขนจะท ำใหควำมชนเกดขนทวโลก ฝนทตกลงมำ (Precipitation)

เปนกำรคนควำมชมชนใหกบพนผวโลก ซงกเกดทงในมหำสมทรและ

พนดน

Infiltration เปนกระบวนกำรทเกดขนเมอฝนตกลงมำบนแผนดนแลว

คอยๆ ไหลซมลงไปในดนอยำงชำๆ และเกดเปนน ำบำดำล

Groundwater

Zone of aeration (สวนสมผสอำกำศ) คอ สวนทอยเหนอ water table ขนมำ วสดมควำมชน แตเนองจำกไมไดอมตวไปดวยน ำบำดำล ชองวำงของวสดจงมอำกำศเขำมำ

Zone of saturation (สวนอมตวดวยน ำ) คอสวนทอยใตผวโลกทชองวำงของวสดเตมไปดวยน ำบำดำล

Water table (ระดบน ำบำดำล) คอ ระดบซงไมเรยบสม ำเสมอ เปนสวนตอของ zone of saturation กบ zone of aeration ระดบของ water table นนจะแตกตำงกนไป มลกษณะเปนไปตำมควำมไมสม ำเสมอของผวดน โดยจะมระดบสงสดอยทเนนเขำ และต ำสดอยทหบเขำ นอกจำกนนยงสมพนธกบฤดกำลและสภำพภมอำกำศดวย เนองจำกเกยวของกบปรมำณฝน

กำรไหลของน ำบำดำลและปรมำณของน ำทกกเกบไดขนอยกบธรรมชำตของวสดใตผวดน ปรมำณของน ำบำดำลทสำมำรถกกเกบไดขนอยกบควำมพรน (porosity) ของวสด

ควำมพรน คอ ปรมำณของชองวำงทอยในวสดนนๆ ถำวสดมควำมพรนมำก วสดนนจะสำมำรถกกเกบน ำไดมำก

วสดทอยใตดนมควำมพรนตงแต 2 เปอรเซนต ถงมำกกวำ 50 เปอรเซนต เชน ทรำยทมกำรคดขนำดดจะมคำควำมพรนประมำณ 30 เปอรเซนต ถำเปนทรำยทมกำรคดขนำดไมดคำควำมพรนจะลดลง

สำรเชอมประสำน (cement) กท ำใหคำควำมพรนลดลง

คำควำมพรนมำกหรอมชองวำงมำกกจะท ำใหมน ำบำดำลมำก ขนอยกบ ชนดของวสด รปรำง ขนำด กำรคดขนำด กำรแตก ของวสด

น ำบำดำลในพนทหนงๆ จะมมำกหรอนอยขนอยกบควำมสำมำรถของชนหนในกำรทจะกกเกบน ำเอำไว และควำมสำมำรถในกำรจำยน ำ ควำมสำมำรถในกำรทจะดดซมหรอปลอยน ำออกมำ เรยกวำ ควำมซมได (permeability)

ขนอยกบความพรน และขนาดของชองวางทตดตอกน

ดวย เพอใหน าสามารถไหลผานได ถาชองวางไมมทาง

ตดตอกนน าไหลผานไมได วสดนนจะเรยกวา วสดท

น าซมผานไมได (impermeable)

ชนหนทน ำซมผำนไมได (impermeable) เปนวสดทมขนำดละเอยด ไดแก silt, clay, และ shale ชนหนทน ำซมผำนไมได เรยกวำ aquicludes ซงเปนแนวกนน ำบำดำล

ชนหนทน ำซมผำนได และอยภำยใตระดบ water table เรยกวำ ชนหนอมน ำ (aquifer)

กำรไหลของน ำใตดนเปนไปอยำงชำมำก วดโดยใชหนวย cm/day หรอบำงแหงใช cm/year หรอ m/year

กำรไหลของน ำบำดำลเปนไปอยำงชำๆ ซงเปนกำรไหลแบบเรยบ (laminar flow) ยกเวนน ำบำดำลในโพรงหนใหญๆ ของหนปน จะเปนแบบเชยว (turbulent)

กำรไหลของน ำบำดำลจะเกดขนไดระดบน ำบำดำลตองมควำมลำดเอยง ทเรยกวำ ควำมลำดของแรงดน (hydraulic gradient) ซงสำมำรถวดไดโดยระยะทำงในแนวดงระหวำงจดสองทน ำไหลเขำและไหลออก เรยกวำ แรงดนของน ำ (Head) (h) หำรดวยระยะทำงของกำรไหล (l) (จดทน ำเขำไปจนถงจดทน ำไหลออก)

ดงนน ความลาดของแรงดน = h/l

กฎของดารซ แสดงถงอตราการไหลของน าในหน V=K.h/l

เมอ V= ความเรวในการไหลของน า

h = แรงดนของน า

l = ระยะทางของการไหล

K = สมประสทธซงขนอยกบความซมไดของวตถ แรงดงดดของโลกและความหนดของน า

น ำบำดำลจะเคลอนทลงตำมควำมลำดของ water table กำรเคลอนทจะเปนไปอยำงชำๆ เนองจำกน ำบำดำลจะไหลผำนชองวำงขนำดเลกจ ำนวนมำกใตพนดน

วสดทมขนำดใหญ มชองวำงเชอมตอกนมำก เชน กรวด ทรำย จะมคำ permeability สง ควำมเรวในกำรไหลของน ำบำดำลกมำกขนดวย

นอกจำกนนหนทมรอยแตกมำก หนทรำย และหนปน กมควำม permeability สงเชนกน เนองจำกน ำไปละลำยเอำเนอปนตำมรอยแตกและแนวของชนหนออกไปท ำใหเกดชองวำง

น ำทอยใน zone of saturation และ zone of aeration แบงไดเปน 2 แบบ คอ gravitational water และ capillary water

Gravitational water คอน ำทน ำทคอยๆ ไหลซมลงไปดำนลำงเนองจำกแรงโนมถวง

Capillary water คอน ำทถกดงขนดวยแรงตงผว (capillary action) ซงอยเหนอ water table 30-60 cm

น ำบำดำลไหลลงดำนลำงเนองจำกแรงโนมถวงของโลก และอกสวนไหลลงสแมน ำ หรอทต ำสด (discharge point) ระดบน ำบำดำลในฤดฝน (a) และฤดแลงจะแตกตำงกน (b)

น ำพ (Springs) บอน ำ (well) and น ำซบ (seepage)

น ำพเปนผลทเกดขนเนองจำกกำรตดกนโดยธรรมชำตของผวดนและระดบน ำบำดำล หรอบรเวณท aquiclude ไมปดกน aquifer

ถำน ำพไหลออกมำสผวดนในลกษณะซมๆ ดวยควำมเรวต ำ จะเรยกวำ น ำซม (seepage)

บอน ำเปนชองทำงทท ำขน โดยขดเจำะลงไปจำกผวดนถง zone of saturation

ชนหนอมน ำ แบงออกเปน 2 แบบ ใหญ คอ Unconfined aquifer และ Confined aquifer

บอพ (Artesian wells)

บอพ (artesian well) ใชเรยกปรำกฏกำรณทระดบน ำบำดำลในบอน ำอยสงกวำระดบของบอน ำ ท ำใหเกดกำรไหลของน ำออกจำกบอ

ปจจยส ำคญ 2 ประกำรคอ 1. น ำตองถกกกเกบอยในชนหนอมน ำ ทมกำรเอยงตวซงดำนหนง

สำมำรถรบน ำจำกผวดนและอกดำนหนงตองไมมทำงทน ำจะสำมำรถไหลออกได

2. มชนซงน ำซมผำนไดยำกรองรบและปดทบชนกกเกบน ำไว ท ำใหเกดควำมดนขนในชนชนกกเกบน ำ อนเนองจำกน ำหนกกดทบ และควำมดนจะตองพอเพยงทจะใหน ำไหลขนมำสผวดนได

น ำพรอน (Hot spring) น ำพรอนกเซอร (Geyser)พกำซหรอพไอ (Fumaroles)

น ำพในบำงบรเวณใหน ำทมอณหภมสงออกมำ ซงอำจเรยกวำ thermal springs หรอ hot springs หรอ warm springs น ำทมอณหภมสงกวำคำเฉลยของอำกำศในบรเวณนนตงแต 6.5 OC ขนไป

ควำมรอนทท ำใหน ำใตดนมอณหภมสงขน ไดมำจำกควำมรอนจำกแมกมำหรอในบำงบรเวณน ำใตดนอำจมกำรไหลลงไปใตผวโลกในระดบลกมำกๆ ซงท ำใหน ำมอณหภมสงขนไดจำกควำมรอนภำยในโลก โดยทวไปจะมอณหภมสงกวำผวโลกและอณหภมของรำงกำยมนษย และน ำรอนทข นมำมกมสำรละลำยของเกลอและกำซปนอย

Geyser เปน thermal spring ชนดหนง สวนทพงขนมำจะเปนไอน ำรอนและมน ำรอนปนอยบำง กำรพงขนมำจะสลบกนเปนชวงๆ เมอน ำไดรบควำมรอนจำกหนอคนหรอกำซทยงมควำมรอนอยจนกระทงถงจดเดอดของน ำ ท ำใหเกดกำรขยำยตวและดนขนมำสผวโลกและท ำใหน ำในชองวำงและควำมดนลดลงจนกระทงหยดไหลและเรมขบวนกำรใหม

โดยทวๆ ไป น ำทเขำไปเพมเตมแหลงน ำบำดำล คอ น ำฝน ซงจะซมลงไปตำมผวดน จนกระทงถง zone of saturation และท ำใหระดบน ำบำดำลเพมขน

กำรเพมเตมแหลงน ำบำดำลเทยม โดยกำรอดน ำลงไปผำนบอเจำะ

กำรเพำะปลก กำรระเหย ท ำใหน ำทจะซมลงไปในดนลดลง

ลกษณะฝนทตก ถำฝนตกหนกเปนเวลำสนๆ จะเกดเปนน ำไหลมำกกวำซมลงไปในดน

ควำมลำดเอยงทชน ดนทขำดพชปกคลม หรอกำรทมช นหนทไมยอมใหน ำไหลผำนอยใกลผวดน เปนสำเหตท ำใหปรมำณน ำทซมลงไปนอยลง

สวนประกอบของหนบำงสวนสำมำรถละลำยไปกบน ำได เมอเวลำผำนไปจำกชองวำงเลกๆ หลำยๆชองทเกดขน กเกดกำรเชอมตอกนกลำยเปนชองวำงขนำดใหญขน กลำยเปนโพรงและถ ำในทสด

ถ ำในหลำยบรเวณ น ำทไหลจำกผวดนผำนชนดนชนหนจะละลำยเอำธำตตำงๆ มำดวย เมอไหลผำนมำถงบรเวณทเปนถ ำ กจะไดหยดน ำเลกๆไหลออกมำจำกเพดำนหรอผนงถ ำเกดเปน dripstone ขน

ธำตตำงๆทละลำยมำกบน ำอำจเกดกำรตกผลกใหแรตำงๆ เชน calcite, dolomite, halite หรอ gypsum

น ำบำดำลทมควำมเปนกรดออนๆ สำมำรถละลำยหนปนได

บนผวดนทอยเหนอถ ำ อำจแสดงกำรยบตวลง หรอทรดตวลงเปนหลม ซงเรยกวำ หลมยบ (sinkholes หรอ sinks) ซงเกดจำกกำรทน ำบำดำลละลำยเอำหนออกไปเปนปรมำณมำก จนกระทงไมสำมำรถรองรบน ำหนกของหนชนบนเพดำนถ ำได น ำทไหลอยบนผวดนกอำจไหลมำรวมกนในหลมยบเหลำนเกดเปนทะเลสำบขนได ในบรเวณทเกดหลมยบเปนบรเวณกวำงเรยกภมประเทศลกษณะนวำ karst topography

karst topography เปนลกษณะพนททเปนผลมำจำกกำรกดกรอนจำกน ำบำดำล ซงมควำมแตกตำงไปจำกภมประเทศทไดจำกกำรกดกรอนจำกทำงน ำผวดนซงมกแสดงระบบกำรเชอมโยงของหบเขำทำงน ำ

ภมประเทศแบบคำรสต (Karst topography)

อนตรำยจำกหลมยบ (sinkhole)

น ำทหยดจำกเพดำนถ ำซงมธำตตำงๆละลำยอยนน เมอหยดลงสพนถ ำและเกดกำรตกผลกเปนแร เมอแรเหลำนรวมตวเปนกอนขนำดใหญขนมลกษณะคลำยหนทเตบโตขนมำจำกพนถ ำ เรยกวำ หนงอก (stalagmites มำจำกภำษำกรกวำ stalagmos แปลวำ “หยดลง (dripping)”)

หำกวำน ำนนยงไมหยดลงสพนถ ำแตมกำรตกผลกเปนแรขนกอนกจะใหลกษณะของหนทเตบโตอกมำจำกเพดำนถ ำ เรยกวำ หนยอย (stalactites มำจำกภำษำกรกวำ stalaktos แปลวำ “ ซมออกมำเปนหยด (oozing out in drop) “) และเมอ หนงอกและหนยอยมำบรรจบกบกลำยเปน เสำหน(column)

หนงอก (stalagmite) หนยอย (stalactite) และเสำหน (column)

น ำบำดำลกสำมำรถปนเปอนไดเชนเดยวกบน ำบนผวดน แตกยงมควำมแตกตำงกนอยบำง เชนแหลงทท ำใหเกดกำรปนเปอนของน ำผวดนมกจะสงเกตเหนไดชดเจนกวำแหลงปนเปอนของน ำบำดำล แหลงทมกปนเปอนน ำบำดำล ไดแก บรเวณททงขยะ บรเวณทเกบสำรไมใชแลวและสำรพษ หรออำจเปนบรเวณทฝงถงสขภณฑ