Hydraulisk gradient

Når man følger grundvandets strømningsveje fra en bakke til et tilstødende vandløb, løber vandet ud i vandløbet fra alle mulige retninger, herunder lige op fra bunden af vandløbet. Denne krumme bane kan forklares som et kompromis mellem tyngdekraften og vandets tendens til at strømme lateralt i retning af grundvandsspejlets hældning. Tendensen til lateral strømning er faktisk et resultat af vandets bevægelse mod et område med lavere tryk, nemlig vandløbskanalen. Den resulterende bevægelse er hverken direkte nedad eller direkte mod vandløbet, men sker snarere langs kurvede baner til vandløbet. Grundvandet kan faktisk bevæge sig opad eller nedad. Grundvandet kan bevæge sig opad mod tyngdekraften, fordi den hydrauliske højde på et hvilket som helst sted er en kombination af både højde og tryk. Den hydrauliske højde er det niveau, som grundvandet vil stige til i en brønd. Grundvandet strømmer fra høj hydraulisk højde til lav hydraulisk højde.

Den kurvede bane viser den teoretiske bane for grundvandets strømning. De faktiske strømningsveje i brudte bjergarter vil følge gradienten, som den hydrauliske højde dikterer, men kun i det omfang, som den fysiske tilstedeværelse af bruddene tillader det.