A felszín alatti vízáramlások egyik fő mozgatórugója a domborzat. Bár az áramlások mozgása viszonylag nehezen figyelhető meg, azok szoros kapcsolatban állnak a felszíni viszonyokkal: a fluidum a magasabb térszín felől a kisebb energiával rendelkező, alacsonyabban található terület felé áramlik. Ezeket a rendszereket nevezzük topográfia által vezérelt felszín alatti vízáramlásoknak, melyek a vízkörforgás meghatározó elemei.
Az olyan mérsékelt klímájú, nem túl nagy lejtésű területeken, ahol a csapadék-utánpótlás biztosított, a felszín alatti vízszint követi a domborzatot. Ennek oka, hogy a felszín alatti vízáramlás egy lassú folyamat (átlagosan 1-100 m/év), így ameddig a víz a magasabb ponttól az alacsonyabbig áramolna, addig a csapadék annak pótlására képes. Ennek értelmében, ahol a domborzat magasabb, ott a vízszint is, a mélyebb területeken pedig a vízszint szintén mélyebben helyezkedik el (1. ábra).
1. ábra: (a) A hidraulikus emelkedési magasság (h) és (b) a Darcy-fluxus (u) stacionárius megoldása egy három egységmedencéből álló homogén, izotróp modellben. Az áramvonalak fekete színnel jelölve, recharge: beszivárgási zóna, discharge: kiszivárgási zóna (ELTE)
Utánpótlódás esetén a magasabb elhelyezkedésű területeken a víz beáramlik a felszín alá, majd átáramlik a medenceterületek felé. A felszíni, komplex topográfia azonban bonyolíthatja ezt az egyszerű képet, mely miatt egy hierarchikus regionális-intermedier-lokális áramlási rendszeregyüttes alakul ki. A regionális áramlás a terület legmagasabb és legalacsonyabb pontja között, a lokális áramlás a lokális maximumok és minimumok között jön létre, az intermedier pedig az ezek között lévő, több lokális áramlási rendszert magába foglaló, de nem a regionális léptékbe tartozó áramlási rendszert, rendszereket jelenti. A vízmennyiség jelentős része a lokális áramlásokon belül áramlik.
2. ábra: (a) A hidraulikus emelkedési magasság (h) és (b) a Darcy-fluxus (u) stacionárius megoldása egy lineáris, jobbra emelkedő lejtőre szuperponált szinuszos talajvíztükör esetén (ELTE)
Az ábrák leírásaiban fellelhető két kifejezés, a hidraulikus emelkedési magasság és a Darcy-fluxus jelentései az alábbiak:
- Hidraulikus emelkedési magasság: a vertikális vízoszlop viszonyítási síkhoz képest (jellemzően tengerszint) meghatározott magassága, melynek jele h.
- Darcy-fluxus: egységnyi keresztmetszeten egységnyi idő alatt átáramló vízmennyiség. Mivel arányszám, így nincs mértékegysége. A Darcy-törvénnyel határozható meg.
A NAK korábbi, releváns témában íródott cikkei:
Hogyan hat a csökkenő vízpótlás a Duna-Tisza közére hidrogeológiai szemszögből?
A Tóth-féle hidrogeológiai egységmedence