帯水層は目に見えないが、カリフォルニアの水供給システムにおいて重要な資源である。
地表下にあるこれらの自然の盆地は、カリフォルニアの陸地の40％の下に見いだされる。 砂、砂利、シルト、粘土などの多孔質材料の間に形成されるものもあり、沖積地の帯水層（流水によって堆積した堆積物）または不圧帯水層として知られています。 しかし、カリフォルニアの多くの場所では、岩盤の下に帯水層があり、水が測定可能な量だけ浸透することはありません。 これらは、帯水層と呼ばれている。
圧力のかかっている帯水層は、帯水層と呼ばれる。 この圧力は水を地表に押し上げることができ、これを掘削すると、天王井と呼ばれる。 帯水層はまた、数フィートの深さから数千フィートの深さまであり、汽水域の海岸からセントラルバレー、砂漠の内陸部まで、カリフォルニア州全体で見つけることができる。
この多様な地理は、さまざまな課題をもたらす。
帯水層の概要
帯水層は、都市部や農業灌漑用の淡水源として重要な役割を担っている。 州の北部と東部に多い地表水とは異なり、帯水層はカリフォルニア州全体に広く分布している。 さらに、たとえばセントラルバレーやロサンゼルスなど、淡水が最も必要とされる場所にもよく見られます。
地下のスポンジに似ている帯水層は、流出水と降水が自然に蓄積されたものです。 地表下では、この流出水が岩石、シルト、その他の物質の隙間に浸透します。
一般に、水利組合は地表に最も近い帯水層を利用することを好みますが、それはポンプがより実用的で安価であるためです。 沖積地の帯水層は、より緩い物質で閉じ込められており、より堅固な帯水層よりも好ましい地下水源である。 しかし、閉じ込められた帯水層の中には、掘削すれば、ポンプを使わずに水を地表に送り出すのに十分な圧力を持つものもある。
全体として、帯水層は地下の天然貯水池として、カリフォルニア州の地下水需要の増加にも貢献しています。 平年には州の水需要の約40パーセント、干ばつ時には60パーセントが地下水によって賄われている。 地下水への依存度は、サンフランシスコ湾岸地域の5パーセントからセントラルコースト地域の83パーセントまで、さまざまである。 水資源担当者はまた、枯渇した帯水層を将来の使用に備えて水を貯蔵するのに適した場所と見なしており、これは地下水バンキングとして知られています。
カリフォルニア州の人口が増え続ける中、地下水の持続性と水需要のバランスを図るために、帯水層の利用に新たな課題が突きつけられています。 2014年、カリフォルニア州の持続可能な地下水管理法が制定され、政府や水機関は、過剰な取水を停止し、最も影響を受けた地下水盆地を汲み上げと涵養のバランスがとれたレベルにすることを義務付けられました。
その結果、枯渇した帯水層は自然汚染と人為的汚染の両方に弱くなります。 一方、帯水層の上層にある淡水のレベルが下がると、底に眠っている重い塩水が露出し、水質が悪化することもあります。 同時に、海岸沿い、特に中央カリフォルニアの高度農業地帯であるパハロ渓谷とサリナス渓谷では、海水が枯渇した帯水層に侵入することもあります
同様に、塩分を含んだ地下水が、揚水開始まで地下の堆積物に隔離されていた古代海水からもたらされることもあります。 ストックトン近郊のサンホアキン渓谷北部では、淡水の帯水層にポンプで引き込まれた海水のポケットが問題になっています。 サクラメント渓谷北部では、一部の汲み上げ業者が古代の海水の堆積物を利用する危険性があり、地下水の水質を悪化させる可能性があります。
かつては土壌によってろ過されると考えられた人工汚染物質も、今では水質に悪影響を与えることが知られています。 これらの汚染物質には工業用溶剤や農薬が含まれます。
帯水層の持続可能性に対する課題は、場合によっては、帯水層を地表水で涵養する（自然に再充填されるのを待つのではなく）ことにより、連結利用というプロセスで対処されています
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