Τα νερά της βροχής που πέφτουν στη βλάστηση και στις πλαγιές των κοιλάδων κυλούν προς το ποτάμι, ή διεισδύουν (φιλτράρονται) στο έδαφος και στα πετρώματα. Η ποσότητα του νερού που ακολουθεί κάποιον απ’ αυτούς τους δρόμους εξαρτάται από τις τοπικές συνθήκες, π.χ. από τον τύπο του εδάφους που καθορίζει την ταχύτητα με την οποία το νερό διεισδύει στο έδαφος, από το ποσοστό της φυτοκάλυψης κλπ.
Κατά την πορεία του νερού προς τα ποτάμια, μεγάλες ποσότητες (περισσότερο του 70%) ξαναγυρνούν στην ατμόσφαιρα με την εξάτμιση από το έδαφος και τη διαπνοή από τα φυτά. Η ποσότητα νερού στα ποτάμια, μπορεί να είναι μόνον ένα μικρό κομμάτι αυτού που πέφτει αρχικά ως βροχή.
Όταν βρέχει τόσο δυνατά, ώστε το νερό να πέφτει στο έδαφος ταχύτερα απ’ ό,τι μπορεί να διεισδύσει μέσα σ’ αυτό, τότε κάποια ποσότητα κυλάει επιφανειακά και συγκεντρώνεται σε περιοχές μικρής ή μηδενικής κλίσης. Συνήθως όμως, το νερό διεισδύει στο έδαφος γρηγορότερα απ’ ό,τι πέφτει σ’ αυτό. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, διάρκειας μισής έως δύο ωρών (Free, Browning & Musograve, 1940), το έδαφος δε μπορεί ν’ απορροφήσει άλλο νερό γιατί έχει κορεσθεί, και το νερό ρέει επιφανειακά.
Η επιφανειακή απορροή είναι αυξημένη τόσο στις ξηρές περιοχές λόγω μικρής απορροφητικότητας των εδαφών τους, όσο και στις παγωμένες επιφάνειες εδάφους, αλλά και στην περίπτωση που ανθρώπινες δραστηριότητες (π.χ. ασφαλτόστρωση του εδάφους) μειώνουν την απορροφητικότητα του εδάφους (Likens, 1984). Σπάνια εμφανίζεται επιφανειακή απορροή σε υγρές αδιατάρακτες περιοχές, λόγω της μεγάλης ικανότητάς των εδαφών τους να απορροφούν το νερό.
Έχει παρατηρηθεί (Likens, 1984) ότι η πολύ μικρή επιφανειακή απορροή σ’ ένα υγρό δάσος αυξήθηκε μετά το κόψιμο όλων των δένδρων. Αυτό το γεγονός αποδεικνύει ότι η απορροφητικότητα του εδάφους αυξάνεται με την αύξηση της οργανικής ύλης του εδάφους, χάρη στη φυτική στρωμνή και χάρη στη δομή των ριζών.
Το κλίμα, η βλάστηση, η τοπογραφία, το είδος των πετρωμάτων, οι χρήσεις γής και τα χαρακτηριστικά του εδάφους καθορίζουν το μέγεθος, την ταχύτητα, αλλά και τη χημική σύνθεση της επιφανειακής απορροής (Dunne & Leopold, 1978).
Στις περισσότερες εύκρατες περιοχές του κόσμου, το 95% της ροής του νερού προς τα ποτάμια εμφανίζεται διά μέσου του εδάφους. Αυτή η υπο-επιφανειακή απορροή δημιουργείται όταν υπόγεια πετρώματα αδιαπέραστα στο νερό καλύπτονται από πορώδες επιφανειακό στρώμα εδάφους. Είναι ροή μικρότερης ταχύτητας απ’ ό,τι η επιφανειακή (Linsley, Kohler & Paulhus, 1958). Αλλά και ένας αβαθής υδροφόρος ορίζοντας μπορεί να προκαλέσει τη δημιουργία υπο-επιφανειακής απορροής νερού, υποβοηθούμενος από άμεσες βροχοπτώσεις επάνω στο κορεσμένο από νερό έδαφος (Dunne & Leopold, 1978).
Εάν τα πετρώματα, στα οποία τελικά καταλήγει το απορροφούμενο από το έδαφος νερό, είναι πορώδη ή υδατοπερατά, το νερό που διεισδύει δημιουργεί και εμπλουτίζει υπόγειους ταμιευτήρες νερού. Η συνοριακή επιφάνεια μεταξύ ενός υπόγειου ταμιευτήρα και των ξηρότερων περιοχών του εδάφους πάνω απ’ αυτόν, ονομάζεται υδροφόρος ορίζοντας. Από τούς ταμιευτήρες το νερό μπορεί πολύ συχνά να καταλήξει πάλι στην επιφάνεια της γής και να τροφοδοτήσει ένα κανάλι ή ποτάμι. Η τροφοδότηση αυτή ενός ποταμού από υπόγειους υδροφορείς ονομάζεται βασική απορροή και είναι πολύ περισσότερο σταθερή από τα άλλα είδη ροής (επιφανειακής και υπο-επιφανειακής). Το φαινόμενο αυτό εξηγεί και το γεγονός της αύξησης πολλές φορές της ροής ενός ποταμού προς τις χαμηλότερες περιοχές, έστω και αν δεν υπάρχουν παραπόταμοι να συνεισφέρουν. Κατά την ξηρή περίοδο του έτους η ροή των ποταμών συντηρείται αποκλειστικά από τη βασική απορροή. Το ποσοστό της βασικής απορροής ενός ποταμού εξαρτάται από το τοπικό κλίμα και το είδος των πετρωμάτων. Ο ίδιος ποταμός μπορεί να χάσει το νερό του εάν διατρέξει ξηρές περιοχές, στις οποίες το επίπεδο του υδροφόρου ορίζοντα είναι χαμηλότερο της κοίτης του (Allan, 1991).
ΠΕΡΙΛΗΨΗ
Το νερό, που εξατμίζεται κυρίως από τους ωκεανούς, μεταφέρεται από τους ανέμους, ψύχεται, συμπυκνώνεται και πέφτει ως βροχή ή χιόνι. Έτσι τροφοδοτεί απ’ ευθείας τους ποταμούς ή καταλήγει σ’ αυτούς μέσω επιφανειακών, υποεπιφανειακών και υπόγειων υδάτινων δρόμων. Τελικά φθάνει πάλι στους ωκεανούς ακολουθώντας τις κλίσεις του εδάφους.
ΘΕΜΑΤΑ ΣΥΖΗΤΗΣΗΣ
- Πόσο υγρό είναι το έδαφος της περιοχής σας, και πως μπορεί το κλίμα μιας περιοχής να συμβάλει στη δημιουργία απορροών;
- Πόσο σκληρό ή σφιχτό είναι το έδαφος της περιοχής σας; Πώς μπορεί ένα πηλώδες ή αμμοϊλώδες έδαφος να επηρεάσει την πορεία του νερού;
- Τί είδους πετρώματα έχετε παρατηρήσει; (π.χ. ασβεστολιθικά ή γρανιτικά); Πώς μπορεί το είδος των πετρωμάτων μιας περιοχής να επηρεάσει την πορεία του νερού;
- Ο μεγάλος αριθμός γεωτρήσεων σε μια περιοχή νομίζετε ότι μπορεί να επηρεάσει την τροφοδότηση των ποταμών της περιοχής;
