13.1: Ugavi wa Maji safi na Mzunguko wa Maji

Maji, hewa, na chakula ni rasilimali muhimu zaidi kwa watu. Binadamu wanaweza kuishi dakika chache tu bila oksijeni, chini ya wiki bila maji, na karibu mwezi bila chakula. Maji pia ni muhimu kwa oksijeni yetu na ugavi wa chakula. Mimea huvunjika maji na kuitumia kuunda oksijeni wakati wa mchakato wa photosynthesis.

Watoto wa binadamu ni takriban 75% ya maji, na watu wazima ni 60% ya maji. Ubongo wetu ni juu ya 85% ya maji, damu na figo ni 83% ya maji, misuli ni 76% ya maji, na hata mifupa ni 22% ya maji. Sisi daima kupoteza maji kwa jasho. Katika hali ya hewa ya joto tunapaswa kunywa takriban mbili za maji kwa siku, na watu katika hali ya hewa ya jangwa la moto wanapaswa kunywa hadi quarts 10 za maji kwa siku. Kupoteza kwa asilimia 15 ya maji ya mwili husababisha kifo.

Maji ya Maji

Maji ni dutu pekee ya kawaida ambayo hutokea kiasili duniani kwa aina tatu: imara, kiowevu na gesi. Hydrosphere ni eneo la Dunia ambako mwendo wa maji na hifadhi ya maji hutokea. Maji ya maji ni maeneo ambapo maji huhifadhiwa. (Kumbuka kuwa neno hili linaweza pia kutaja maziwa bandia yaliyoundwa na mabwawa.) Maji hupatikana kama kioevu juu ya uso (mito, maziwa, bahari) na chini ya uso (chini ya ardhi), kama barafu (kofia za barafu za polar na barafu), na kama mvuke wa maji katika anga. Kielelezo\(\PageIndex{a}\) unaeleza muda wastani kwamba mtu binafsi maji molekuli inaweza kutumia katika mabwawa makubwa ya maji duniani. Wakati wa makazi ni kipimo cha muda wa wastani molekuli ya maji ya mtu binafsi inakaa katika hifadhi fulani.

Kielelezo\(\PageIndex{a}\): Wastani wa makazi wakati kwamba maji bado katika kila hifadhi. Maji hubakia katika viumbe kwa muda wa wiki moja, katika anga kwa wiki 1.5, katika mito kwa wiki mbili, kama unyevu wa udongo kutoka wiki mbili hadi mwaka, katika mabwawa kwa miaka 1-10, katika maziwa kwa miaka 10, katika bahari na bahari kwa miaka 4,000, kama maji ya chini kwa wiki 2 hadi miaka 10,000, na katika glaciers au kama permafrost kwa Miaka 1,000-10,000. Picha kutoka OpenStax (CC-BY).

Dunia ni kweli Sayari ya Maji. Wengi wa maji ya maji kwenye uso wa Dunia hututofautisha na miili mingine katika mfumo wa jua. Takriban asilimia 71 ya uso wa Dunia hufunikwa na maji, na takriban nusu ya uso wa Dunia hufichwa na mawingu (pia hutengenezwa kwa maji) wakati wowote. Kuna kiasi kikubwa sana cha maji kwenye sayari yetu, kilomita za ujazo bilioni 1.4 (km ³) = maili za ujazo milioni 330, au kuhusu galoni bilioni 53 kwa kila mtu duniani. Maji yote ya Dunia yangeweza kufunika Marekani kwa kina cha km 145 (90 mi).

Licha ya kiasi kikubwa cha maji duniani, 2.5% tu ni maji safi (takwimu\(\PageIndex{b}\)), na 0.01% tu hupatikana kwa wanadamu kutumia. Ikiwa maji yote ya dunia yalipungua kwa ukubwa wa lita 1, basi jumla ya maji safi itakuwa juu ya 1/3 kikombe, na kiasi cha maji safi yanayotumika kwa urahisi itakuwa vijiko 2-3. Sehemu kubwa ya maji safi ya Dunia inakabiliwa na barafu na kofia za barafu za polar (takwimu\(\PageIndex{c}\)), na maji haya hayapatikani, hasa katika Antaktika na Greenland. Maji ya chini ya ardhi (maji yaliyo chini ya uso wa Dunia) ni hifadhi kubwa ya maji safi yanayotumika. Viumbe vingi vinategemea maji ya uso, kama vile maziwa na mito, ambayo huwa na sehemu ndogo ya maji safi duniani. Ukosefu wa maji haya ya uso unaweza kuwa na athari mbaya juu ya mazingira.

Kielelezo\(\PageIndex{b}\): Bar chati ya usambazaji wa maji ya dunia, ikiwa ni pamoja na jumla ya maji ya kimataifa, maji safi, na maji ya uso. Bahari ni kubwa kuliko mabwawa ya maji ya Dunia, na 2.5% tu za maji ya Dunia ni maji safi. Wengi wa maji safi haya (68.7%) ni katika barafu na kofia za barafu, 30.1% ni maji ya chini, na 1.2% ni uso na maji safi mengine. Kati ya hii 1.2%, 3.0% hupatikana angahewa, 0.26% katika viumbe hai, 0.49% katika mito, 2.6% katika mabwawa na mabwawa, 3.8% kama unyevu wa udongo, 20.9% katika maziwa, na 69.0% kama barafu la ardhi na permafrost. Picha kutoka USGS/Igor Shiklomanov (uwanja wa umma).

Kielelezo\(\PageIndex{c}\): Mlima Glacier huko Argentina. Glaciers ni hifadhi kubwa ya maji safi, lakini haitumiwi sana kama rasilimali ya maji moja kwa moja na jamii kwa sababu ya umbali wao kutoka kwa watu wengi. chanzo: Luca Galuzzi — www.galuzzi.it

Mzunguko wa Maji

Mzunguko wa maji (mzunguko wa hydrologic) unaonyesha mwendo wa maji kupitia mabwawa mbalimbali, ambayo ni pamoja na bahari, anga, glaciers, maji ya chini, maziwa, mito, na viumbe (takwimu\(\PageIndex{d}\)). Nishati ya jua, ambayo hupunguza bahari na maji mengine ya uso, na mvuto huendesha mwendo wa maji katika mzunguko wa maji. Hii inasababisha uvukizi (maji ya maji kwa mvuke wa maji) ya maji ya uso wa kioevu, usawazishaji (barafu hadi mvuke wa maji) ya maji waliohifadhiwa, na uhamisho (kupoteza maji kutoka kwa mimea hadi anga). Wakati maji katika udongo huchukuliwa na mizizi ya mimea, huenda kupitia zilizopo kwenye mmea (mfumo wa mishipa), huvukiza ndani ya nafasi ya jani, na hupitia kupitia stomata (fursa ndogo za darubini) za majani. Ekolojia kuchanganya transpiration na uvukizi katika muda mmoja kwamba inaelezea maji akarudi anga: evapotranspiration. Hivyo, kiasi kikubwa cha maji huhamia angahewa kama mvuke wa maji.

Kielelezo\(\PageIndex{d}\): Mzunguko wa maji. Mishale inaonyesha harakati za maji kwenye mabwawa tofauti yaliyo juu, chini, na chini ya uso wa Dunia. Evapotranspiration na sublimination kuongeza maji kwa anga, ambapo condenses kuunda mawingu. Maji hivyo huhifadhiwa katika anga. Kupitia mvua, maji yanarudi kwenye uso wa Dunia. Wakati mvua inatokea kwenye mwinuko wa juu, maji huhifadhiwa kama theluji au barafu. Wakati theluji inyeyuka, kurudiwa kwa matokeo kunaweza kuongeza mito. Maji kutoka kwa mvua yanaweza pia kuingilia ndani ili kujaza hifadhi ya chini ya ardhi au kuunda runoff ya uso. Utoaji wa maji ya chini, maji kutoka kwa mito, na kukimbia kwa uso huingia ndani ya miili ya maji safi na bahari. Chanzo: Utafiti wa Kijiolojia wa Marekani

Mvuke wa maji katika anga unaweza kuhamia umbali mrefu kutoka bahari hadi juu ya ardhi kwa njia ya upepo uliopo. Juu ya bahari au ardhi, hewa inaweza baridi na kusababisha maji kufungia tena ndani ya maji ya kioevu. Hii kwa kawaida hutokea kwa namna ya matone madogo sana ya maji ambayo yanaunda karibu na kipande cha vumbi au chumvi microscopic inayoitwa condensation nuclei. Matone haya madogo ya maji yanaonekana kama wingu. Mawingu hujenga na mara matone ya maji yakiwa makubwa ya kutosha, yanaanguka duniani kama mvua (mvua, theluji, mvua ya mawe, au sleet), ambayo inarudisha maji kwenye uso wa dunia.

Upepo unaofikia ardhi unaweza kurudi mara moja kwenye anga, kuongeza maji ya chini, au kuunda maji ya uso. Katika mazingira mengi ya asili duniani, mvua hukutana na mimea kabla ya kufikia uso wa udongo. Asilimia kubwa ya maji hupuka mara moja kutoka kwenye nyuso za mimea au moja kwa moja kutoka kwenye udongo. Maji ya chini yanajazwa wakati maji huingia ndani ya udongo na hatimaye hujaza nafasi za pore kati ya chembe katika uchafu, mchanga, na changarawe au katika fissures katika miamba. Maji ya chini ya ardhi hupita polepole kupitia vifaa vya mwamba na visivyounganishwa na baadhi yake hatimaye hufikia uso tena, ambapo huvuja kama chemchemi na kuwa mito, maziwa, na bahari. Mito mingi hutiririka si kwa sababu hujazwa tena kutoka maji ya mvua moja kwa moja lakini kwa sababu hupokea uingiaji wa mara kwa mara kutoka chini ya ardhi chini. Pia, maji ya uso katika mito na maziwa yanaweza kuingia tena ili kurejesha maji ya chini. Kwa hiyo, mifumo ya maji ya uso na maji ya chini yanaunganishwa. Maji ya chini yanaweza pia kuingia ndani ya bahari kwa njia ya mtiririko wa chini ya ardhi, lakini baadhi ya maji ya chini hupatikana ndani ya msingi na inaweza kuendelea huko kwa miaka mingi. Runoff ya uso ni mtiririko wa maji safi juu ya ardhi ama kutokana na mvua au barafu la kuyeyuka. Runoff inaweza kufanya njia yake kupitia mito na maziwa kwa bahari. Runoff ya uso itatokea tu ikiwa udongo unakuwa umejaa maji katika mvua kubwa.

Hatua za mzunguko wa maji zinaelezwa kwenye video hapa chini.

Salinity na Mzunguko wa Maji

Sehemu muhimu ya mzunguko wa maji ni jinsi maji hutofautiana katika salinity, ambayo ni wingi wa ions kufutwa katika maji. Maji ya chumvi katika bahari ni salini sana, na karibu 35,000 mg ya ions kufutwa kwa lita moja ya maji ya bahari. Uvukizi ni mchakato wa kunereka ambao hutoa maji karibu safi na ions karibu hakuna kufutwa. Kama maji hupuka, huacha ions kufutwa katika awamu ya awali ya kioevu. Hatimaye, condensation huunda mawingu na wakati mwingine mvua. Baada ya maji ya mvua kuanguka kwenye ardhi, hupunguza madini katika mwamba na udongo, ambayo huongeza salinity yake. Mvua na kurudiwa kwa uso ni njia kuu ambazo madini, ikiwa ni pamoja na fosforasi na sulfuri, huzunguka kutoka ardhi hadi maji. Madhara ya mazingira ya kurudiwa yalijadiliwa katika Mizunguko ya Biogeochemical. Maji ya maji safi (kama vile maziwa, mito, na maji ya chini ya ardhi) ina salinity ya chini.

Uingiliano wa Binadamu na Mzunguko wa Maji

Binadamu hubadilisha mzunguko wa maji kwa kuchimba kiasi kikubwa cha maji safi kutoka kwenye maji ya uso pamoja na maji ya chini (angalia Matumizi ya Maji). Zaidi ya hayo, mabadiliko katika matumizi ya ardhi, kama vile ukataji miti, kilimo, na miji ya miji, kupunguza mimea cover, ambayo inapunguza infiltration na kuongezeka kurudiwa uso. (Mboga kawaida mitego precipitation kama iko, kupungua mtiririko uso kurudiwa, na kuongezeka kwa kiwango cha infiltration.) Hii inaongeza mafuriko na huzidisha mmomonyoko wa ardhi, kupunguza ubora wa udongo na kusababisha uchafuzi wa mazingira katika maji. Zaidi ya hayo, wanadamu huelekeza mtiririko wa maji kwa kujenga mabwawa na maji (takwimu\(\PageIndex{e}\)). Maji mengi huondolewa au kuelekezwa kutoka Mto Colorado magharibi mwa Marekani kwamba, licha ya ukubwa wake mkubwa, katika miaka kadhaa ni kavu kabla ya kufikia bahari huko Mexico. Katika mfano uliokithiri, Bahari ya Aral katika Asia ya Kati imepungua hadi 10% tu ya ukubwa wake wa awali baada ya maji kupelekwa kwa kilimo (angalia utafiti huu wa kesi kwa maelezo zaidi).

Kielelezo\(\PageIndex{e}\): Aqueduct ya California hubeba maji yanahitajika kwa kilimo kutoka Kaskazini mwa California hadi Kusini Picha na USGS (uwanja wa umma).

Rasilimali za Maji

Rasilimali za maji safi hatimaye hujazwa na mvua. Maji haya yanaweza kupatikana kutoka kwenye maji ya uso, kama mito na maziwa, na kutoka kwa maji ya maji, ambayo huhifadhi maji ya chini.

Rasilimali za msingi za maji safi: Upepo

Viwango vya mvua hazijasambazwa duniani kote, na kuathiri upatikanaji wa maji safi (takwimu\(\PageIndex{f}\)). Kwa ujumla, kutokana na joto la kutofautiana la Dunia na seli za mzunguko wa hewa duniani kutokana na mzunguko wa Dunia, hewa inaongezeka karibu na ikweta na karibu na latitude ya kaskazini na kusini na kuzama kwenye fito na latitude ya kaskazini na kusini 30° kaskazini na kusini. Kama ilivyojadiliwa katika Athari ya Tabianchi kwenye Biomes, jua kali katika ikweta inapunguza hewa, na kusababisha kupanda na baridi, ambayo inapunguza uwezo wa molekuli ya hewa kushikilia mvuke wa maji na kusababisha dhoruba za mvua mara kwa mara. Karibu digrii 30 kaskazini na kusini latitude, hali ya hewa ya kushuka huzalisha hewa ya joto, ambayo huongeza uwezo wake wa kushikilia mvuke wa maji na matokeo katika hali kavu. Hali zote za hewa kavu na joto la joto la mikanda hii ya latitude hupendeza uvukizi.

Ukubwa wa mabara, milima, upepo uliopo, mifumo ya mzunguko wa bahari, na hata ukaribu wa miili ya maji inaweza kuathiri mifumo ya hali ya hewa ya ndani. Kwa mfano, wakati upepo wa baridi hupiga katika Ziwa la Chumvi la joto la Great, hewa hupungua, ambayo inasababisha kuchukua unyevu. Ongezeko hili la ndani katika maudhui ya unyevu wa hewa huweza hatimaye kuanguka kama theluji au mvua kwenye milima iliyo karibu, jambo linalojulikana kama “precipitation ya athari ya ziwa”.

Kielelezo\(\PageIndex{f}\): Kila mwaka wastani wa mvua na nchi mwaka 2014. Nchi zenye mvua kubwa (3000-3500 mm) ni Nikaragua, Costa Rica, Panama, Columbia, Sierra Leone (Afrika Magharibi), Bangladesh, na visiwa vingi ni Asia ya Kusini-Mashariki. Nchi zenye mvua ndogo (0-100 mm) ni Saudi Arabia na nchi kadhaa za Afrika Kaskazini. Marekani ina mvua ya kati (500-750 mm). Misitu ya mvua duniani inakua katika maeneo yenye mvua kubwa ilhali maeneo yenye mvua kidogo sana ni jangwa. Image iliyopita kutoka Dunia yetu katika Data/Benki ya Dunia (CC-BY).

Nchini Marekani, Meridian ya 100 inaonyesha mipaka kati ya sehemu za baridi na zenye ukame za nchi (takwimu\(\PageIndex{g}\)). Umwagiliaji unahitajika kukua mazao magharibi ya Meridiani ya 100. Katika Magharibi, maji ya uso yanahifadhiwa katika mabwawa (maziwa ya bandia) na vifuniko vya theluji vya mlima na hutolewa kwa njia ya mfumo wa mifereji wakati wa matumizi ya juu.

Kielelezo\(\PageIndex{g}\): Usambazaji wa mvua nchini Marekani. Meridian ya 100 ni takriban ambapo wastani wa mvua hubadilika kutoka kiasi cha mvua hadi kavu. Majimbo ya Mashariki ni zaidi ya kijani, kuonyesha mvua kubwa kuliko majimbo mengi ya magharibi, ambayo ni hasa machungwa au nyekundu (kuonyesha mvua ya chini). (Chanzo: Utafiti wa Kijiolojia wa Marekani)

Maji ya uso: Mito na Maziwa

Mito ni rasilimali muhimu ya maji kwa umwagiliaji wa mashamba na maji ya kunywa kwa miji mingi duniani kote. Maji yanayotokana na mvua na theluji iliyoyeyuka kwenye ardhi huingia njia za mto kwa kurudiwa kwa uso (takwimu\(\PageIndex{h}\)) na seepage kutoka nchi jirani. Eneo la kijiografia lililovuliwa na mto na tawimito zake huitwa maji. Maji ya Mto Mississippi yanajumuisha takriban 40% ya Marekani, kipimo ambacho kinajumuisha majiko madogo, kama vile Mto Ohio na Mto Missouri ambayo husaidia kuifanya. Mito ambayo imekuwa na migogoro ya kimataifa juu ya ugavi wa maji ni pamoja na Colorado (Mexico, kusini magharibi ya Marekani), Nile (Misri, Ethiopia, Sudan), Frati (Iraq, Syria, Uturuki), Ganges (Bangladesh, India), na Jordan (Israel, Jordan, S

Kielelezo\(\PageIndex{h}\): Surface runoff, sehemu ya overland mtiririko katika mzunguko wa maji Chanzo: James M. Pease katika Wikimedia Commons

Mbali na mito, maziwa yanaweza pia kuwa chanzo bora cha maji safi kwa matumizi ya binadamu. Mara nyingi hupokea maji kutoka kwenye maji ya maji na maji ya chini. Kwa kujenga mabwawa, watu huunda maziwa bandia (hifadhi).

Rasilimali za chini

Ingawa watu wengi duniani hutumia maji ya uso, maji ya chini ni hifadhi kubwa zaidi ya maji safi yanayotumika, yenye maji zaidi ya mara 30 kuliko mito na maziwa pamoja. Eneo kubwa la subsurface, kitengo cha mwamba wa porous au sediment ambacho kina maji ya chini ya maji ni aquifer. Eneo lililojaa la aquifer ni ambapo maji ya chini yanajaza nafasi za pore katika vifaa vya dunia. Jedwali la maji ni ngazi ya juu ambayo pores imejaa kikamilifu maji (takwimu\(\PageIndex{i}\)).

Kielelezo\(\PageIndex{i}\): Kanda zisizojaa na zilizojaa za aquifer, ambazo huhifadhi maji ya chini. Jedwali la maji ni ngazi ya juu ya eneo lililojaa. Uso wa ardhi umefunikwa katika mimea, na juu ya maji ya uso inaendelea na meza ya maji. Chini ya picha inaonyesha mwamba uliojaa (kushoto) na changarawe (kulia), zote mbili ambazo zina nafasi zinazohifadhi hewa na maji. Juu ya meza ya maji, maji (sio chini ya ardhi) hufanyika na mvuto wa Masi na huzunguka nyuso za chembe za mwamba. Ufunguzi wote chini ya meza ya maji ni kamili ya meza ya maji. Picha na USGS (uwanja wa umma)

Mchanganyiko wa mahali pa kuweka maji (porosity) na uwezo wa kusonga maji (upungufu) hufanya aquifer nzuri. Porosity ni kipimo cha nafasi ya wazi katika miamba -iliyoelezwa kama asilimia ya nafasi wazi ambayo hufanya kiasi cha jumla cha mwamba au nyenzo za sediment. Upenyezaji ni kipimo cha kuingiliana kwa pores katika mwamba au sediment. Uunganisho kati ya pores inaruhusu nyenzo hizo kusambaza maji. Porosity na upenyezaji ni kazi za utungaji wa chembe ya udongo. Kwa mfano, udongo kwa ujumla una porosity ya juu sana, lakini pores haziunganishwa vizuri, na hivyo husababisha upungufu mdogo.

Aquifers kawaida drilled, na visima imewekwa, kutoa maji kwa ajili ya kilimo na matumizi binafsi. Mara nyingi maji ya maji yanapungua kwa kasi zaidi kuliko yanajazwa tena na maji yanayoingia chini kutoka juu. Maji ya chini ni rasilimali muhimu sana katika hali ya hewa kali, ambapo maji ya uso yanaweza kuwa haba. Aidha, maji ya chini ni chanzo cha msingi cha maji kwa wamiliki wa makazi ya vijiji, kutoa 98% ya mahitaji ya maji nchini Marekani

Kama maji ya chini yanapigwa kutoka visima vya maji, kwa kawaida kuna tone la ndani katika meza ya maji karibu na koni inayoitwa koni ya unyogovu (takwimu\(\PageIndex{j}\)). Wakati kuna idadi kubwa ya visima ambazo zimekuwa zikipiga maji kwa muda mrefu, meza ya maji ya kikanda inaweza kushuka kwa kiasi kikubwa. Hii inaitwa madini ya chini ya ardhi, ambayo inaweza kulazimisha kuchimba visima vya kina, vya gharama kubwa zaidi ambavyo hukutana na maji ya chini ya salini. Mito, maziwa, na maziwa bandia (mabwawa) pia yanaweza kufutwa kutokana na matumizi makubwa. Baadhi ya mito mikubwa, kama vile Colorado nchini Marekani na Njano nchini China, inakimbia kavu katika miaka kadhaa.

Kielelezo\(\PageIndex{j}\): Kama maji ya chini yanatokana na kisima, meza ya maji ya maji ya maji ya maji ya maji, na kutengeneza koni ya unyogovu. Kupungua ni kati ya meza ya maji na koni ya unyogovu. Upepo unawakilishwa na matone ya maji yanayoanguka kutoka kwa wingu. Inaingia ndani ya ardhi, recharging aquifer. Chini ya aquifer ni kitengo cha kufungwa, ambacho hakiwezi kumwagilia maji. Picha na Tara Gros/USGS (uwanja wa umma).

Tatizo jingine la rasilimali za maji linalohusishwa na madini ya chini ya ardhi ni uingizaji wa maji ya chumvi, ambapo overpamping ya maji safi ya maji karibu na pwani za bahari husababisha maji ya chumvi kuingia maeneo ya maji safi. Tone la meza ya maji karibu na koni ya unyogovu katika aquifer inaweza kubadilisha mwelekeo wa mtiririko wa maji ya chini ya ardhi, ambayo inaweza kutuma uchafuzi wa karibu kuelekea vizuri kusukumia badala ya mbali nayo. Hatimaye, matatizo ya subsidence (kuzama kwa kasi ya uso wa ardhi juu ya eneo kubwa) na kuzama (kuzama kwa haraka kwa uso wa ardhi juu ya eneo ndogo) zinaweza kuendeleza kutokana na kushuka kwa meza ya maji. Kwa sababu pores katika aquifer kuanguka kama subsidence hutokea, hii inapunguza kabisa uwezo wa aquifer kushikilia maji katika siku zijazo.

Maji ya chini yanajazwa kwa njia ya kupenya, seepage kutoka maji ya uso (maziwa, mito, mabwawa, na mabwawa), maji ya uso kwa makusudi pumped ndani ya ardhi, umwagiliaji, na mifumo ya chini ya ardhi ya matibabu ya maji machafu (mizinga ya septic). Maeneo ya recharge ni maeneo ambako maji ya uso huingia ndani ya ardhi badala ya kukimbia kwenye mito au kuenea (takwimu\(\PageIndex{k}\)). Maeneo ya recharge kwa ujumla ni eneo la juu zaidi la aquifer. Wao ni sifa ya mito iliyo chini ya meza ya maji na sediment au mwamba ambayo inaruhusu kuingia ndani ya subsurface. Wetlands, kwa mfano, ni maeneo bora ya recharge. Maeneo ya recharge alama ya mwanzo wa njia za mtiririko wa maji ya chini.

Recharge inaweza kuingizwa kupitia mazoezi ya usimamizi wa aquifer ya kuhifadhi na ahueni ya aquifer. Vidonda vya sindano vinaruhusu wanadamu kuongeza kiwango cha recharge katika mfumo wa aquifer kwa kusukwa maji ndani ya aquifer (takwimu\(\PageIndex{k}\)). Visima vya sindano vinasimamiwa na serikali za serikali na serikali za shirikisho ili kuhakikisha kwamba maji yaliyojitokeza hayaathiri vibaya ubora au usambazaji wa maji ya chini yaliyopo katika aquifer. Baadhi ya maji ya maji yana uwezo wa kuhifadhi kiasi kikubwa cha maji, kuruhusu mameneja wa maji kutumia mfumo wa aquifer kama hifadhi ya uso. Maji huhifadhiwa katika aquifer wakati wa mahitaji ya chini ya maji na ugavi wa maji ya juu na baadaye hutolewa wakati wa mahitaji makubwa ya maji na maji ya chini.

Kielelezo\(\PageIndex{k}\): Maji ya chini yanaweza kujazwa kupitia maeneo ya recharge ya asili pamoja na visima vya sindano vya bandia. Katika mchoro huu, mvua inatoka kwenye wingu la dhoruba. Baadhi ya maji huwashwa kama kurudiwa, na maji mengine huingia kupitia mchanga (recharge ya asili kutoka kwa mvua). Maji hujaza mchanga na changarawe katika aquifer (kinachoitwa hifadhi ya maji ya chini). Chini ya aquifer ni msingi, ambayo haiwezi kumwagilia maji. Chanzo kingine cha asili cha recharge ni kutoka kwa mito. Kwa njia ya recharge bandia vizuri, maji hutoka kwenye bomba kupitia valve ya kudhibiti kwenye bomba la sindano. Hii pia inaongeza kwa maji ya chini. Picha na USGS (uwanja wa umma).

Attributions

• Mzunguko wa Maji na Ugavi wa Maji safi, Matatizo na ufumbuzi wa Maji, na Mizunguko ya Biogeochemical kutoka Biolojia ya Mazingira na Mathayo R. Fisher (leseni chini ya CC-
• Mzunguko wa Maji, Matumizi ya Maji na Usambazaji, na Maji ya chini kutoka Utangulizi wa Jiolojia na Chris Johnson et al. (leseni chini ya CC-BY-NC-SA)
• Mzunguko wa Biogeochemical na mtiririko wa Nishati katika Mfumo wa Dunia kutoka Uendelevu: Msingi wa kina na Tom Theis na Jonathan Tomkin, Wahariri (leseni chini ya CC-BY). Pakua kwa bure kwenye CNX.
• Mzunguko wa Biogeochemical kutoka Biolojia 2e na OpenStax (CC-BY). Upatikanaji wa bure kwenye openstax.org.