De beweging van het grondwater.

Een verblijf aan 't strand is een goede gelegenheid om te onderzoeken hoe het zeewater door het zand dringt, en op die wijze een voorbeeld te hebben van de stroming van grondwater.

Spit een kuil in het vochtige zand, op enkele meters van de lijn tot waar de verste uitlopers van de golven op dit ogenblik komen. Zodra een zekere diepte bereikt is, begint er water onder in de kuil te komen. Druk in het zand van de bodem een stokje, waarop hele en halve decimeters met dikke strepen aangegeven zijn (fig. 77). U ziet dat het water in de kuil langzaam stijgt en tenslotte een grens bereikt.

Klaarblijkelijk stond het water in het naburige zand tot op deze hoogte; door het wegnemen van het zand van de kuil is tegelijk

het water tussen de zandkorrels weggehaald: er ontstaat een stroming om het drukverschil te vereffenen, maar die gaat langzaam, omdat het water door de nauwe tussenruimten tussen de zandkorrels moet dringen.

Maak daarnaast snel een tweede kuil, tenminste even diep, en verbind hem met de eerste: het peil van het water zakt eerst, maar weldra herstelt het

Fig. 77. Een kuil, in het strand gegraven, vult zich met grondwater.

zich. Gooi enige scheppen aarde in het water: het peil stijgt eerst boven het normale, maar zijgt dan langzaam weg tot dit laatste weer bereikt is.

Zou het water in zulk een kuil de getijbeweging meemaken die de zee ons vertoont? - Op een dag dat de zee nogal rustig is, graven we een flinke kuil, een meter of twee landwaarts van de hoogwatergrens. Liefst beginnen we ongeveer één uur voor het ogenblik van hoog water, en we graven, tot er een of twee decimeters water in de kuil staan. We zetten naast de kuil een plankje, waarvan de bovenrand A ons zal dienen als willekeurig maar vast peil (fig. 78). We bukken ons tot we die bovenrand op de horizon zien, en lezen op een duimstok van 1 meter af,

Fig. 78. Het meten der beweging van het grondwater gedurende eb en vloed.

op welke diepte BC het water in de kuil zich onder ons vast peil bevindt. Om de hoogte van het peil der zee af te lezen, nemen we een lange stok DE, insgelijks in decimeters en halve decimeters verdeeld, en duwen hem in 't natte zand, waar de laatste uitlopers der golven nog komen. Het is meestal gemakkelijk hem zover te duwen tot een gehele deelstreep precies op de hoogte van 't vaste peil staat. De meting bestaat nu in het geregeld aflezen van de afstanden BC en DE; het zal nodig

zijn, af en toe de stok DE te verzetten, maar met behulp van het vaste peil A en de kim zijn de verschillende standen van de maatstok altijd op elkaar te betrekken.

In fig. 79 ziet men een dergelijke reeks waarnemingen grafisch voorgesteld. Beschouwen wij vooreerst het peil der zee: we zien hoe het opkomende water zijn hoogste stand bereikt, en daarna begint te dalen; de stijging is steil, de daling veel langzamer (vgl. § 81). Nu het water in de kuil! Dit vertoont ook een snelle stijging en een langzame daling; maar aanzienlijk vertraagd ten opzichte van het getij der zee: het ogenblik van

Fig. 79. De vloed, met eenvoudige hulpmiddelen gemeten:a) voor de zee, b) voor het grondwater.

hoogwater bijvoorbeeld is een vol uur verschoven. Daarenboven is de amplitude van de schommeling geringer; de hoogste stand blijft 18 cm beneden die van de zee.

We hebben geen waarnemingen omstreeks het ogenblik van de laagste stand, maar als we schatten dat het water op dat ogenblik 12 cm boven het laagste peil der zee staat, zou het tijverschil in de kuil 1,25 m bedragen tegen 1,55 m in zee (vgl. § 81). De vertraging en de demping der getijbeweging in het zand zijn natuurlijk te verklaren door de wrijving die het water in de capillaire ruimten tussen de zandkorrels ondervindt; zijn stroming wordt daardoor in hoge mate belemmerd. Zo komt het, dat water in de kuil nu eens hoger, dan weer lager staat dan het peil van de zee. - Merk op dat bij hoog water, als het zeewater bijna tot de rand van de kuil spoelt, het water daar nog wel 25 cm beneden zeepeil staat.

Verenig u met andere waarnemers; graaft een reeks kuilen op verschillende afstanden van de hoogwatergrens en leest gedurende een zo lang mogelijke tijd het peil van het water op die verschillende punten af.

87. De plemyrameter.1)

Dit is een eenvoudig maar uiterst gevoelig toestel, bestemd om kleine veranderingen in het peil van een meer of van een rivier te bestuderen. Het is uitgevonden door Forel, een geboren natuuronderzoeker van 't vrije veld; en het was hem een waardevol hulpmiddel bij zijn onderzoekingen over de eigentrillingen van meren.

Een waskom van 25 cm middellijn wordt op een geschikte, lage plaats van de oever ingegraven, tot de bodem enkele cm onder het peil van het water staat (fig. 80). Met een gummislang, die men eerst geheel met water vult en die dan als hevel dient,

Fig. 80. Onderzoek naar kleine schommelingen in het waterpeil met de plemyrameter van Forel.

verbindt men de waskom met het meer; elke peilverandering heeft nu ten gevolge, dat er water door de gummislang naar of van de waskom stroomt. Om die stromingen goed te kunnen waarnemen, verdelen we de gummislang in tweeën, en schakelen er een glazen buis in van ongeveer 30 cm lengte en 1 cm middellijn. In die buis komt een index, bestaande uit een bolletje was, waarin enkele zandkorrels gekneed zijn die hem bezwaren, tot hij bijna precies zweeft (zorgvuldig regelen!); twee koperdraadjes, spiraalsgewijs gewonden en aan beide uiteinden in de buis geschoven, beletten dat de index te ver meegesleept wordt. Zodra nu het peil verandert en het water in de buis gaat stromen, beweegt de index naar het ene of het andere uiteinde, en blijft daar zitten zolang de stroming duurt. Het toestelletje is buitengewoon gevoelig, hoogteverschillen van 1 mm worden al duidelijk aangewezen.

Met de plemyrameter kan men ‘vibraties’ aantonen in vrijwel elke vijver of waterplas. Een grote steen of een plank, die men er in werpt, een boot die in de verte nadert veroorzaken lange,

onzichtbare golven, die een aantal malen heen en weer lopen en die met vaste tijdsruimten terugkeren (enkele sekunden tot enkele minuten). Dikwijls vindt meneigentrillingen van de vijver als geheel of van bepaalde bochten, welke trillingen dan bijzonder versterkt worden. Het zijn dezelfde verschijnselen welke bij de grote meren als ‘seiches’ bekend zijn.1)