Vandets rejse – fra regnvand til grundvand

Grundvandet dannes om vinteren

I Danmark vil den største del af nedbøren, der falder fra maj til september, opfanges af vegetationen; enten på blade og grene eller af rødder i den øverste meter af jorden. Ved fordampning afgives vandmolekyler til luften, og her kan de nu med vinden føres tilbage til atmosfæren og på ny indgå i de små dråber, som danner skyerne.

Ferskvandets kredsløb og vandbalancen i grove træk. Tallene er i mm vand pr. år.
Kilde: Aktuel Naturvidenskab.

I sommerhalvåret er nedbøren ofte noget mindre end fordampningen, og derfor tømmes rodzonen langsomt for vand. I takt med at vandindholdet aftager, bliver de tilbageværende vandmolekyler bundet stærkere og stærkere til jordens partikler, og planterne får sværere ved af ”suge” vandet op.

I vinterhalvåret er nedbøren større end fordampningen. Derfor vokser vandindholdet i rodzonen i løbet af efteråret, og vandet bindes igen løsere til jordpartiklerne. Består jorden af grovkornede lag, siver næsten al nedbøren om vinteren ned gennem jorden, og der dannes rigelige mængder grundvand. Består jorden derimod af lerlag vil den hurtigt vandmættes fordi vandtransporten i porerne foregår så langsomt. Vandet stuves op, jorden vandmættes, og det er nødvendigt at grave grøfter eller lægge drænrør ned i jorden, så vandet kan ledes ud til vandløbene.

Vandet i jorden under os

Ferskvandet i jorden fordeler sig mellem to zoner: Øverst – i den umættede zone – findes jordvand, der er bundet til jordpartiklernes overflade i de mindste porer, mens der altid findes luft i de største porer. I de mellemstore porer kan der både være vand og luft. Det afhænger af, om jorden er udtørret eller ej. Derunder – i den mættede zone – er alle porer fyldt med grundvand, som langsomt bevæger sig frem mod havet eller store vandløb og søer. Grænsen mellem den umættede og mættede zone kaldes for grundvandspejlet.

Vandets strømning i porernes labyrint

Først betragter vi et jordlag, som er vandmættet. Såfremt laget mest består af partikler med diameter på 0,125 mm eller større (sand og grus) vil porerne, dvs. hulrummene mellem partiklerne, være store, og vand kan nemt og hurtigt strømme gennem disse. Derfor kan vand let oppumpes fra laget, og det kaldes for et vandførende lag.

Hvis jorden derimod indeholder de lidt finere silt-partikler eller ligefrem lidt ler, så er porerne små og vandet bevæger sig langsommere. Laget egner sig derfor ikke til vandindvinding. Vokser lerindholdet til 10-20% bliver porerne meget små (få tusindedele millimeter i diameter), og de tillader så godt som ingen vand-gennemsivning. Et sådant lag kaldes derfor for et vandstandsende lag.

Er jorden ikke vandmættet, vil der være luft i en del af porerne. Porerne fungerer som hårrør (kapillærer), der kan ”suge” vand op og fastholde det ved undertryk imod tyngdekraften. Store porer har lille ”sugeevne” så sand- og gruslag over grundvandspejlet indeholder kun lidt vand. Små porer derimod, har stor ”sugeevne” så næsten alle porer i et lerlag er vandfyldte.