Grunnvann

Over denne mettede sonen ligger den umettede sonen, også kalt markvannsonen. I den umettede sonen er porene delvis fylt med luft. Når vannet perkolerer ned gjennom den umettede sonen endres vannets kvalitet grunnet kjemiske, biokjemiske og biologiske prosesser. Dette resulterer ofte i at grunnvann er bedre egnet som drikkevann, sammenliknet med overflatevann. Grunnvannets overflate kalles grunnvannsspeilet og defineres som den flaten der grunnvannstrykket er lik atmosfæretrykket (1 atm).

Geologiske formasjoner (oppsprukket berg eller sedimenter av grus og sand) med grunnvann som strømmer gjennom slik at det kan utvinnes kalles akvifer. Formasjonene må ha tilstrekkelig porøsitet og permeabilitet for å utgjøre en akvifer. En akvifer kan inneholde ett eller flere grunnvannsmagasiner. Akvifer og grunnvannsmagasin brukes til dels som synonymer. Grunnvannet som befinner seg i formasjonen og metter denne omtales som del av akviferen. I Norge har leire og berg generelt lav permeabilitet, et unntak er Brumunddal-sandstein. I Norge er nesten alle akviferer i berggrunnen i sprekker, mens grovkornede løsmasser som sand og grus danner poreakviferer. Lag av leire over sand/grus kan være så tett at det dannes en lukket akvifer. De største og beste grunnvannsforekomstene i Norge finnes i akviferer dannet av breelvers avsetning av løsmasser i delta, randåser, eskere og sandurer. Etter landhevingen har elver gravd seg ned i og drenerer de mest lavtliggende av disse. Det største grunnvannsmagasinet i Norge er på Gardermoen som er et gammelt delta avsatt en breelv over 70 km², og blir drenert av elvene Risa og Leira.

Grunnvann utgjør ca. 0,68 % av den totale vannmengden i vannets kretsløp. Fossilt vann er grunnvann som er laget i andre klimatiske omstendigheter enn dagens.

Studiet av grunnvann kalles også hydrogeologi.

Tilstedeværelsen av porer og sprekker bestemmer akviferens porøsitet. Høy porøsitet betyr dermed at vanninnholdet kan være høyt. Porøsitet regnes som et desimaltall mellom null og én eller som prosentandel.

Utdypende artikkel: Permeabilitet (geologi)

Permeabilitet er et mål på en masses evne til å transportere en væske/gass. Permeabiliteten er både avhengig av porøsitet og hvordan denne er fordelt (konnektivitet). Eksempelvis vil en lavabergart med mange avsnørte porer ha en høy porøsitet, men siden porene ikke er koblet sammen (lav konnektivitet) deltar de ikke i transporten av væske/gass og permeabiliteten er følgelig lav. En bergart med høy grad av oppspreknig og mange store og sammenhengede sprekker vil derimot ha høy permeabilitet. Permeabiliteten i løsmasser er avhengig av løsmassens type og sorterings- og pakkningsgrad. I usortert materiale vil de mindre partiklene fylle opp hulrommet mellom de store, og permeabiliteten blir følgelig lav (spesielt ved høy pakkningsgrad). Silt og leir har gjennomgående lav permeabilitet (godt pakket og små porer), mens godt sortert grus/sand har langt høyere permeabilitet.

Grunnvannets strømningsretning bestemmes av massenes permeabilitet og helningsgraden på grunnvannspeilet (hydraulisk gradient).

Hengende grunnvann kan dannes der det forekommer et lite vanngjennomtrengelig lag med begrenset utbredelse som ligger over det egentlige grunnvannspeilet. Eksempler på slike tette lag er aurhelle og lag med leire og/eller silt.

Variasjoner i grunnvannstand forekommer på ulike tidsskalaer. Endringer på time/døgn basis kan skyldes pumping av brønn eller enkelte nedbørsepisoder. Årstidsfluktuasjoner er i første rekke bestemt av vekslinger i nedbør og hvor stor del av denne som når grunnvannet. Andelen av nedbøren som når grunnvannet avhenger blant annet av om jorden er fuktig eller tørr, og av vegetasjonstype. For at vann skal perkolere ned til grunnvannspeilet må først den umettede sonen fuktes til feltkapasitet. Endringer over lengre tid (flere år/10-år) kan eksempelvis forårsakes ev endringer i klima.

• Vannets kretsløp

• Nettsted om grunnvann i Norge, NGU
• GRANADA, Nasjonal grunnvannsdatabase, NGU Arkivert 16. november 2009 hos Wayback Machine.
• Nettside om grunnvann, NVE
• Miljøstatus i Norge: Grunnvann
• GENESIS – Stort EU-prosjekt på grunnvann ledet av Bioforsk