Recharge des aquifèresLa recharge des aquifères ou infiltration résulte naturellement d'un processus hydrologique par lequel les eaux de surface percolent à travers le sol et s'accumulent sur le premier horizon imperméable rencontré (banc d'argile ou de marne) ; elle peut aussi être assurée artificiellement par des puits filtrants. Ce processus s'amorce généralement à partir de la zone vadose, sous la pédosphère où les racines des végétaux captent encore l'essentiel de l'eau interstitielle.
Eau souterrainevignette|LŒil du Néez (Rébénacq, Pyrénées-Atlantiques) est une émergence karstique captée par la ville de Pau. Les eaux souterraines sont toutes les eaux se trouvant sous la surface du sol, dans la zone de saturation et en contact direct avec le sol ou le sous-sol. En tant que ressource naturelle vitale et plus ou moins renouvelable et parfois transfrontalières, ces eaux posent des questions juridiques particulières. C'est parfois une source de conflit inter ethnique ou entre pays.
Groundwater pollutionGroundwater pollution (also called groundwater contamination) occurs when pollutants are released to the ground and make their way into groundwater. This type of water pollution can also occur naturally due to the presence of a minor and unwanted constituent, contaminant, or impurity in the groundwater, in which case it is more likely referred to as contamination rather than pollution.
Groundwater modelGroundwater models are computer models of groundwater flow systems, and are used by hydrologists and hydrogeologists. Groundwater models are used to simulate and predict aquifer conditions. An unambiguous definition of "groundwater model" is difficult to give, but there are many common characteristics. A groundwater model may be a scale model or an electric model of a groundwater situation or aquifer. Groundwater models are used to represent the natural groundwater flow in the environment.
Hydrogéologievignette|droite|redresse=1.2|Bloc-diagramme d'un karst recoupé par une rivière. Lhydrogéologie (de hydro-, eau et géologie, étude de la terre), également nommée hydrologie souterraine et plus rarement géohydrologie, est la science qui étudie l'eau souterraine. Son domaine d'étude repose essentiellement sur deux branches des sciences de la Terre, la géologie et l'hydrologie, mais aussi sur de nombreuses autres branches comme la géostatistique, la physique, la chimie, la biologie, la géochimie, l'hydrochimie, la géophysique, l'hydrodynamique, l'hydraulique souterraine, l'analyse numérique ainsi que des techniques de modélisation.
Sécheressevignette|Sol asséché à Toulon : les fentes ou craquelures de dessication apparaissent. vignette|Polygones de dessication dans le désert de Sonora. vignette|Navire échoué sur l'ancien rivage de la mer d'Aral, Kazakhstan, 2003, processus de désertification dû au détournement en amont de l'eau des fleuves pour l'irrigation agricole. vignette|Fumée des feux et envol de millions de tonnes de poussières et aérosols issus des sols dégradés en Chine, où dans certaines villes la pollution est quasi permanente.
Série temporellethumb|Exemple de visualisation de données montrant une tendances à moyen et long terme au réchauffement, à partir des séries temporelles de températures par pays (ici regroupés par continents, du nord au sud) pour les années 1901 à 2018. Une série temporelle, ou série chronologique, est une suite de valeurs numériques représentant l'évolution d'une quantité spécifique au cours du temps. De telles suites de variables aléatoires peuvent être exprimées mathématiquement afin d'en analyser le comportement, généralement pour comprendre son évolution passée et pour en prévoir le comportement futur.
Réchauffement climatiquevignette|redresse=1.35|Températures moyennes de l'air en surface de 2011 à 2020 par rapport à une moyenne de référence de 1951 à 1980. vignette|redresse=1.35|Température observée par la NASA par rapport à la moyenne de 1850-1900 comme référence préindustrielle. Le principal facteur d'augmentation des températures mondiales à l'ère industrielle est l'activité humaine, les forces naturelles ajoutant de la variabilité. vignette|redresse=1.35|L'énergie circule entre l'espace, l'atmosphère et la surface de la Terre.
Groundwater-related subsidenceGroundwater-related subsidence is the subsidence (or the sinking) of land resulting from unsustainable groundwater extraction. It is a growing problem in the developing world as cities increase in population and water use, without adequate pumping regulation and enforcement. One estimate has 80% of serious U.S. land subsidence problems associated with the excessive extraction of groundwater, making it a growing problem throughout the world.
Maîtrise de la salinitévignette|250px|Modélisation numérique avec le logiciel SegReg : production de grains de moutarde en fonction de la salinité du sol. Le contrôle de la salinité permet de préserver le potentiel d'un sol, essentiellement en vue de son exploitation agricole. De façon préventive, il permet de limiter la dégradation par excès de sels et de restaurer des sols comportant des éléments chimiques en excès quelle qu'en soit l'origine . On parle aussi d'amélioration, de remédiation ou de récupération des sols.
Zone humidevignette|La zone humide est un écotone mouvant entre terre et eau, interface complexe eau/air/sol. vignette|Le pâturage est un mode d'exploitation et de gestion des prairies humides. vignette|Les variations de niveau d'eau, notamment liées à des barrages artificiels ou de castors provoquent une mortalité épisodique de la ceinture arborée ici au lac Kaindy, Kazakhstan. vignette|Zone humide arrière littorale (comté de Marshall, Indiana, États-Unis. vignette|Tourbière acide à sphaignes (Henstedt-Ulzburg, Allemagne).
Élévation du niveau de la merL' est un phénomène observable au niveau mondial depuis le début du , qui résulte du réchauffement climatique. Le niveau moyen des océans augmente de entre 1901 et 2018, la moitié de cette hausse étant observée après 1980. Le rythme annuel, en 2020, est estimé à plus de par an. Les mesures sont effectuées principalement par deux moyens : les marégraphes, installations fixes à terre, et l'altimétrie satellitaire. Le niveau des océans est lié au climat et plus précisément à la température moyenne à la surface de la Terre.
Groundwater remediationGroundwater remediation is the process that is used to treat polluted groundwater by removing the pollutants or converting them into harmless products. Groundwater is water present below the ground surface that saturates the pore space in the subsurface. Globally, between 25 per cent and 40 per cent of the world's drinking water is drawn from boreholes and dug wells. Groundwater is also used by farmers to irrigate crops and by industries to produce everyday goods.
Niveau piézométriqueLe niveau, la cote ou la surface piézométrique est l'altitude ou la profondeur (par rapport à la surface du sol) de la limite entre la nappe phréatique et la zone vadose dans une formation aquifère. Ce niveau est mesuré à l'aide d'un piézomètre. La cote piézométrique au point i s'écrit : Cp(i) en mètres (m). Le niveau piézométrique théorique normal moyen en un lieu et à une date donnée dans l'année est le niveau de référence par rapport auquel on dira que la rivière est en situation de crue ou d'étiage, ou que la nappe est rechargée ou en manque d'eau.
Niveau de la merLe niveau de la mer est la position moyenne de la surface de la mer, constituant un niveau de référence considéré comme stable. D'une façon très simplifiée, c'est la ligne médiane entre une marée basse moyenne et une marée haute moyenne à un endroit côtier particulier, hors influence des vagues. La moyenne s'établit sur une échelle de temps au moins annuelle. Le niveau moyen de la mer est une référence verticale géodésique et altimétrique normalisée qui permet notamment de définir une altitude topographique, positive au-dessus (hypsométrie), négative en dessous (bathymétrie).
MétéorologieLa météorologie est une science qui a pour objet l'étude des phénomènes atmosphériques tels que les nuages, les précipitations ou le vent dans le but de comprendre comment ils se forment et évoluent en fonction des paramètres mesurés tels que la pression, la température et l'humidité. Le mot vient du grec ancien (« qui est au-dessus de la terre »), qui désigne les particules en suspension dans l'atmosphère et , « discours » ou « connaissance ».
Arsenic contamination of groundwaterArsenic contamination of groundwater is a form of groundwater pollution which is often due to naturally occurring high concentrations of arsenic in deeper levels of groundwater. It is a high-profile problem due to the use of deep tube wells for water supply in the Ganges Delta, causing serious arsenic poisoning to large numbers of people. A 2007 study found that over 137 million people in more than 70 countries are probably affected by arsenic poisoning of drinking water.
Écologie des systèmes lotiquesL'écologie des systèmes lotiques est l'étude des interactions biotiques et abiotiques dans les flux d'eaux courantes continentales. Avec l'écologie des systèmes lentiques, qui concerne les eaux continentales moins dynamiques, comme les lacs ou les étangs, elle forme le champ d'études plus général de l'eau douce ou de l'écologie aquatique. Les milieux lotiques prennent des formes très diverses, allant du ruisseau peu large au grand fleuve de plusieurs kilomètres de large, mais présentent des invariances qui justifient leur étude commune.
Limnologievignette|Le lac Hawea (Nouvelle-Zélande) right|vignette|Lac Léman (Suisse) vignette|Lac de Grand-Lieu (France), qui fait partie des systèmes lacustres peu profond dits « plans d’eau pelliculaires » (shallow lakes pour les anglophones), réagissant plus fortement et rapidement aux changements environnementaux La limnologie est la « science des eaux continentales », ce qui la différencie de l'océanographie.
