대수층(帶水層, aquifer)이란 물을 보유하고 있는 층으로 지하수로 포화된 투수성이 좋은 지층 혹은 지층군을 말하며, 샘이나 우물에 대량의 물을 공급할 수 있다. 투수성이 좋은 지중의 대수층은 빗물이 유입되도록 해 도시지역의 침수 및 하천 범람 등을 방지하는 데에 도움이 된다. 대수층은 경제적으로 중요한 다량의 물을 저유해서 양수할 수 있는 능력을 가진 지표 아래의 지층이다. 쉽게 말해 지하수를 품고 있는 지층으로 함수층(含水層)이라고도 한다. 지하 대수층은 전 세계적으로 인간이 사용하는 물의 35%를 제공하고 있지만, 지하대수층의 고갈이 매우 심각해 앞으로 물 부족 현상이 심화할 것이라는 연구가 나오고 있다. 또한 대수층은 지하수 통로로서의 역할과 동시에 저수지로서의 역할을 가지고 있어 농업에 있어 중요한 역할을 하는 지층이기도 하다.

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