Gradientul hidraulic

Când se urmăresc căile de curgere a apelor subterane de pe un deal până la un curs de apă adiacent, apa se varsă în curs de apă din toate direcțiile posibile, inclusiv direct în sus de pe fundul canalului. Această traiectorie curbată poate fi explicată ca un compromis între forța de gravitație și tendința apei de a curge lateral în direcția pantei pânzei freatice. Tendința spre curgerea laterală este, de fapt, rezultatul mișcării apei spre o zonă cu presiune mai scăzută, canalul pârâului. Mișcarea rezultată nu este nici direct în jos, nici direct spre canal, ci, mai degrabă, de-a lungul unor trasee curbe către pârâu. De fapt, apele subterane se pot deplasa în sus sau în jos. Apele subterane se pot deplasa în sus împotriva gravitației, deoarece înălțimea hidraulică în orice punct este o combinație atât a înălțimii, cât și a presiunii. Înălțimea hidraulică este nivelul la care apele subterane se vor ridica într-un puț. Apele subterane curg de la o înălțime mare a capului hidraulic la o înălțime mică a capului hidraulic.

Calea curbată descrie calea teoretică a curgerii apelor subterane. Căile reale de curgere în rocile fracturate vor urma gradientul așa cum dictează capul hidraulic, dar numai așa cum permite prezența fizică a fracturilor.