地下水
帯水層の中の地下水はゆっくりと流れ、概ね1日に数cmから数百メートル、平均では1メートル/日ほどである。一般に不圧地下水(後述)は被圧地下水に比べて早く流れ、特に河川に沿って流れる地下水は地上の流れに似た動きで比較的早く流れる。反対に被圧地下水の流れは遅く、ほとんど停滞しているものもある。
地下水の流速を求めるには、1856年にフランス人技術者、アンリ・ダルシー(1803-1858)が発見したダルシーの法則が用いられる。
地下水の流速 = 透水係数 × 動水勾配 透水係数:地層が水を通す度合い 動水勾配:2点間の水頭差を距離で割ることで、傾きとして表したもの
透水係数と動水勾配はその地層の地質構造に左右されるが、地質構造を明らかとするには実際に現地で調査を行うほかない。そのため、地下水の実態把握には、現地調査が重要である。
その調査方法としては、井戸やボーリング孔を掘って地中を調べる方法、地中に電流を通して電気伝導率を調べる方法、pH、水温、弾性波で調べる方法などがあるが、最も効果を上げているのが、地下水に含まれる水素の同位体であるトリチウムを測定して調査する方法である。この同位体測定法により、実際の地下水の流速や流動方向などが、地域によってはかなり詳細に判明することもある。
文献資料によって河川や湖沼、湧水といったものの過去の状況を知ることができる。