Imbuhan air tanah

Imbuhan air tanah, aliran air bawah tanah, saliran dalam atau serapan dalam ialah proses hidrologi yang mana air bergerak ke bawah dari air permukaan ke air bawah tanah. Aliran air ialah kaedah utama air memasuki akuifer. Proses ini biasanya berlaku dalam zon ampai di bawah akar tumbuhan dan sering dinyatakan sebagai fluks ke aras air permukaan. Aliran air berlaku kedua-dua secara semula jadi (melalui kitaran air) dan melalui proses antropogenik (iaitu, "imbuhan air tanah tiruan"), di mana air hujan dan atau air tebus guna dihalakan ke bawah permukaan.

Proses

Air bawah tanah diisi secara semula jadi oleh hujan dan leburan salji dan sebahagian kecil air permukaan (sungai dan tasik). Aliran masuk boleh sebahagiannya dihalang oleh aktiviti manusia termasuk membuka kawasan, pembangunan, atau pembalakan. Aktiviti-aktiviti ini boleh menyebabkan kehilangan lapisan tanah atas menyebabkan pengurangan penyusupan air, larian permukaan dipertingkatkan dan pengurangan imbuhan air. Penggunaan air tanah, terutama bagi pengairan, mungkin juga mengurangkan aras air. Imbuhan air tanah ialah satu proses yang penting untuk pengurusan air bawah tanah mampan, memandangkan jumlah kadar diabstrakkan dari akuifer dalam jangka masa panjang hendaklah kurang daripada atau sama dengan isi padu kadar aliran simpanan semula.
Aliran masuk boleh membantu menggerakkan garam berlebihan yang berkumpul dalam zon akar kepada lapisan tanah yang lebih mendalam, atau ke dalam sistem air bawah tanah. Akar pokok meningkatkan ketepuan air ke air bawah tanah mengurangkan larian air. Banjir meningkatkan sementara kebolehtelapan dasar sungai dengan menggerakkan tanah liat ke hiliran, lantas meningkatkan aliran masuk ke akuifer.
Imbuhan air tanah tiruan atau buatan menjadi semakin penting di India, di mana pengepaman lampau air bawah tanah oleh petani telah membawa kepada sumber bawah tanah yang semakin berkurangan. Pada tahun 2007, atas anjuran daripada Institut Pengurusan Air Antarabangsa, kerajaan India memperuntukkan Rs 1800 crore (AS$400 juta) untuk membiayai projek aliran masuk telaga gali (telaga galinya adalah luas, cetek, dilapisi dengan konkrit) di 100 daerah di tujuh negeri di mana air yang disimpan di dalam akuifer batu keras telah terlebih dieksploitasi. Satu lagi isu alam sekitar ialah pelupusan sisa melalui fluks air seperti ladang tenusu, larian industri, dan bandar.

Tanah berpaya

Tanah berpaya membantu mengekalkan tahap aras air dan mengenakan kawalan ke atas kepala hidraulik. Ini memberi kuasa untuk mengisi ulang air bawah tanah dan pelepasan ke perairan lain juga. Setakat mana imbuhan air tanah diisi dengan tanah paya bergantung kepada tanah, tumbuhan, tapak, perimeter kepada nisbah jumlah, dan kecerunan aras air. Imbuhan air tanah berlaku melalui tanah mineral dijumpai terutamanya di tepi kawasan paya. Tanah di bawah kebanyakan kawasan paya adalah agak tidak telap. Perimeter tinggi kepada nisbah jumlah, seperti di tanah paya kecil, bermakna bahawa kawasan permukaan di mana air boleh menyusup masuk ke dalam air bawah tanah adalah tinggi. Imbuhan air tanah adalah biasa di tanah paya kecil seperti lubang periuk prairi, yang boleh menyumbang dengan ketara kepada aliran masuk sumber air bawah tanah serantau. Para penyelidik telah mendapati pengimbuhan air tanah sehingga 20% daripada jumlah tanah lembap setiap musim.

Kaedah anggaran

Kadar imbuhan air tanah adalah sukar untuk dikira memandangkan proses lain yang berkaitan, seperti proses penyejatan, transpirasi (atau evapotranspirasi) dan penyusupan mestilah diukur terlebih dahulu atau dianggarkan untuk menentukan keseimbangan.

Fizikal

Kaedah fizikal menggunakan prinsip fizik tanah untuk menganggarkan aliran masuk. Kaedah fizikal langsung ialah orang-orang yang cuba untuk benar-benar mengukur isi padu air yang mengalir di bawah zon akar. Kaedah fizikal tidak langsung bergantung kepada ukuran atau anggaran parameter fizikal tanah, yang sama-sama dengan prinsip fizikal tanah, boleh digunakan untuk menganggarkan aliran masuk keupayaan atau sebenar. Selepas berbulan-bulan tanpa hujan tahap sungai-sungai di bawah iklim lembap adalah rendah dan mewakili saliran air bawah tanah semata-mata. Oleh itu, imbuhan boleh dikira daripada aliran dasar ini jika kawasan tadahan adalah diketahui.

Kimia

Kaedah kimia menggunakan kehadiran bahan-bahan larut air yang secara relatifnya lengai, seperti penyurih isotop atau klorida, yang bergerak melalui tanah, apabila saliran dalaman berlaku.

Model berangka

Imbuhan boleh dianggarkan dengan menggunakan kaedah berangka, menggunakan apa-apa kod seperti Hydrologic Evaluation of Landfill Performance, UNSAT-H, SHAW, WEAP, dan MIKE SHE. Program 1D HYDRUS1D boleh didapati dalam talian. Kod amnya menggunakan data iklim dan tanah untuk sampai ke suatu anggaran aliran masuk dan menggunakan persamaan Richards dalam bentuk tertentu untuk model aliran air bawah tanah di zon ampai.