Vandets vandring

Langt det meste af det vand vi bruger i Danmark til vandforsyning, pumpes op af jorden i form af grundvand. Alle jordlag indeholder en vis mængde vand, der helt eller delvis udfylder porerum og sprækker mellem faste partikler. Så længe et jordlag findes i både vandfyldte og luftfyldte kornmellemrum og sprækker, siges jordlaget at udgøre umættet zone.
Under den umættede zone kommer den mættede zone, hvor alle kornmellemrum og sprækker er vandfyldte. Den umættede zone er i Danmark højst 70-80 meter tyk, mens den i høje bjerge og ørkner kan have en tykkelse på flere hundrede meter.

Betegnelsen grundvand bruges om den del af vandet i den mættede zone der er i bevægelse, dvs. bliver udskiftet over en vis årrække, fordi det bliver fornyet af nedsivende regnvand ovenfra. Under det cirkulerende grundvand er der stagnationsvand, dvs. stillestående grundvand, der ikke eller næsten ikke udskiftes. Residualvand er rester af det vand, der oprindelig aflejredes sammen med jordlagene.
Normalt er det cirkulerende grundvand ferskt, mens residualvandet ofte er salt. Grænsen mellem det ferske vand og det salte kan findes ganske få meter nede i jorden til et par hundrede meter nede. Grænsens beliggenhed afhænger af de lokale jordlags beskaffenhed og af nedbøren i området.
Grænsen mellem det mættede og umættede zone kaldes det kapillære vandspejl, som altid ligger højere end selve grundvandsspejlet. Hvor meget det kapillære vandspejl er hævet over grundvandsspejlet afhænger af, hvor store kapillære kræfter jordlagene er i stand til at udøve. Fænomenet skyldes hårrørsvirkningen.

 

 
Finkornet aflejringer som ler og silt har en kraftig hårrørsvirkning og er i stand til at hæve vandet adskillige meter over grundvandsspejlet, ofte helt op til jordoverfladen. I grovere aflejringer som sand og grus er hårrørsvirkningen meget svagere, og det kapillære vandspejl er på det nærmeste sammenfaldende med grundvandsspejlet eller få cm over dette.
Det betyder, at fordampningen generelt er meget større fra en jordoverflade af ler end fra en jordoverflade af sand. Den lerede jord er i stand til at trække mere vand op nedefra, efterhånden som porevandet i de øvre lag fordamper.
 
Den sandende overflade bliver derimod knastør, for her er der ingen kapillarkræfter til at trække grundvandet op.
Under danske forhold er klimaet normalt så fugtigt året rundt, at poreluften i jorden til stadighed er mættet med vanddamp fra ca. 1 meter under jordoverfladen og nedefter.
 
Alt grundvand er i princippet begyndt som nedbør, der er sivet ned i jorden. Herfra vil det af forskellige veje løbe ud i havet, hvor det fordamper, inden det igen falder som regn eller sne.