ВОДЕН ИЛИ ХИДРОЛОГИЧЕН ЦИКЪЛ: ЕТАПИ И ЗНАЧЕНИЕ - ОКОЛЕН СВЯТ - 2025

Най вода цикъл или хидроложкия цикъл е движението на водата на Земята се променя между течни, газообразни и твърди държави. При това движение на циркулацията водата преминава между хидросферата, атмосферата, литосферата и криосферата.

Този процес е основен за живота на земята, тъй като голям процент от клетките се състои от вода. При хората 60% от тялото е вода, достигайки 70% в мозъка и 90% в белите дробове.

Водният цикъл обхваща цялата маса на планетарната вода, както повърхностна, така и подземна, в реки, океани, въздух и живи същества. Най-подходящите свойства на водата за хидрологичния цикъл са нейната точка на кипене и точка на замръзване.

Точката на кипене или температура, при която преминава от течност в газ, е 100 ºC на морско равнище (намалява с височина). Докато точката на замръзване или температурата, при която водата преминава от течно в твърдо състояние, е 0 ºC.

Друго изключително свойство е неговият характер като универсален разтворител, тъй като именно течността разтваря най-много вещества (полярни йони и молекули). Водата, която се състои от два атома водород и един кислород, има положителен полюс (водород) и отрицателен полюс (кислород).

Във водния цикъл този елемент преминава през шест етапа: изпаряване и транспирация, кондензация, валежи, отток, инфилтрация и циркулация. Енергията, която задвижва водния цикъл е слънчевата енергия, а друга основна сила е гравитацията, която дава възможност за валежи, оттичане и инфилтрация.

Етапи на водния цикъл

Воден цикъл. Източник: Малама Етапите на водния цикъл не са строго последователни, т. Е. Не всяка водна молекула непременно преминава през всички тях при всеки завой на цикъла. Комбинацията от всички етапи образува затворен поток или цикъл, който включва изпаряването на водата и нейната атмосферна циркулация.

По-късно водата кондензира и се утаява, циркулира през реки или се натрупва в езера и океани, където се случва ново изпарение. Друга част изтича от земята, от която една част се изпарява, а друга инфилтрира, натрупва се или циркулира под земята.

Средно на всеки 8 дни цялата атмосферна вода се подновява и на всеки 16 до 180 дни водата в реките се подновява. За разлика от тях водата в езеро или ледник остава до 100 или повече години.

1- Изпаряване и изпотяване

Изпаряването е превръщането на водата от течно в газообразно състояние чрез повишаване на нейната температура. Това повишаване на температурата е продукт на нагряване, причинено от слънчева радиация, главно ултравиолетова.

По същия начин излъчената топлина (инфрачервено лъчение) от земята и обекти, които са на нейната повърхност, допринася за нагряването на водата.

Водата се изпарява, когато достигне 100 ° C или по-малко в зависимост от атмосферното налягане. Тази газификация на водата се състои в това, че водните молекули се зареждат с кинетична енергия, увеличавайки движението им и разширявайки водата.

Тъй като молекулите се отделят една от друга, водата губи кохерентността, присвоена й от течното й свойство, и повърхностното напрежение се нарушава. Като е по-лека, водата, превърната в газ, се издига в атмосферата като водна пара.

Температура, относителна влажност и вятър

Почти във всички случаи водата в океаните, реките и почвата не достига 100 ºC, но се получава изпарение, защото в слой вода има молекули, които се нагряват повече от други и нарушават повърхностното напрежение, изпаряване.

Ако въздухът е много сух (ниска относителна влажност), водните молекули, които успяват да разрушат повърхностното напрежение, ще преминат по-лесно във въздуха. Ако от друга страна има вятър, това ще завлече слоя водна пара, който се натрупва върху водата.

Най-високата скорост на изпаряване се наблюдава в океаните, където скоростта на изпарение е седем пъти по-голяма от земната повърхност.

Едафично изпарение

От водата, която прониква в почвата, част достига до подземния воден слой (наситена зона). Докато друга част се загрява при преминаването си през ненаситената зона и се изпарява, връщайки се на повърхността.

изпотяване

Растенията се нуждаят от вода за метаболитните си процеси, които те получават от почвата в повечето случаи. Те правят това чрез корените си и когато стигнат до листата, а част се използва за процеса на фотосинтеза.

Обаче около 95% от водата, погълната от растенията, се отделя в околната среда под формата на водна пара при изпотяване. Водната пара се отделя през стомасите в листния епидермис.

2- Кондензация

Това е преминаването на газ в течно състояние, което се случва на повърхност поради намаляването на температурата. С намаляването на температурата водните молекули намаляват кинетичната си енергия и се свързват повече помежду си, за да се кондензират.

Капки вода поради конденз. Източник: Никол Лопес Този процес изисква да има частици, към които водата се прилепва и температурата на тези частици трябва да бъде по-ниска от температурата на насищане на водата. При тези условия се достига точката на оросяване или температурата на оросяване, т.е. температурата, при която кондензира водата.

Облачно образуване

Облачно образуване Източник: Arun Kulshreshtha Въздухът се издига, когато се нагрява и в този процес отвежда водната пара, която се получава поради изпаряване на земната повърхност. Когато се повиши, температурата му пада, докато достигне точката на оросяване и се кондензира.

Така се образуват малки капки вода, които достигат между 0,004 и 0,1 мм в диаметър, които се пренасят от вятъра и завършват сблъскващи се помежду си. Натрупването на тези кондензационни точки образува облаци, които, достигайки водното си насищане, генерират валежи.

скреж

Ако температурата е много ниска, се образува замръзване, тоест слой люспи или игли в малки парчета лед. Това се получава чрез директно отлагане на водна пара върху повърхността, а не чрез валежи.

3- Валежи

Валежи от дъжд. Източник: Cassini83 Валежите са падането на кондензирана вода в течна или твърда форма от атмосферата към земната повърхност. Тъй като кондензираната вода се натрупва в атмосферата под формата на облаци, теглото й се увеличава, докато не може да избегне силата на гравитацията.

Дъжд

Дъждът е валежите на вода в течно състояние, като е много важен, тъй като разпределя прясна вода по земната повърхност. 91% от водата, която се утаява, се връща директно в океаните, 9% отива в континенталните маси, за да захрани басейните, които се връщат в океана.

Невада

Ако температурата в горните слоеве на атмосферата е достатъчно ниска, кондензираната вода кристализира в снежинки. Тъй като те се увеличават по размер и се натрупват, те в крайна сметка се утаяват от силата на гравитацията и причиняват снеговалеж.

градушка

Те са ледени камъни с диаметър 5 и 50 милиметра или дори по-големи, които се образуват около суспендирани материални частици. Когато ледът, натрупан около частицата, достигне достатъчно тегло, той се утаява.

4- Балотаж

Утаяващата се вода може да падне директно върху водно тяло (езерце, река, езеро или океан) или върху земята. По същия начин водните тела могат да препълнят, тоест част от съдържащата се вода изтича от границите на ограничаване.

Този процес, чрез който се генерира поток от вода в резултат на преливане на контейнер или канал, се нарича отток. Това се генерира, когато количеството вода, което се утаява или прелива в контейнера, е по-голямо от инфилтрационния капацитет на почвата.

5- инфилтрация

Инфилтрацията е процесът, чрез който водата прониква в почвата през нейните пори и пукнатини. Степента на инфилтрация или количество вода, която успява да проникне в почвата в даден момент, зависи от различни фактори.

Например, в пясъчна почва с груби частици, които оставят по-големи пори една в друга, инфилтрацията ще бъде по-голяма. Докато е в глинеста почва, която има по-фини частици, инфилтрацията е по-малка.

Почвени слоеве

Почвите са изградени от различни хоризонти или слоеве, подредени един върху друг, всеки със свои собствени характеристики. Има почви, чийто повърхностен хоризонт или хоризонт А е силно пропусклив, докато някои от долните хоризонти са по-малко.

Ако инфилтрираната вода срещне непромокаем слой, тя се натрупва върху нея или циркулира хоризонтално. Това образува подземните водни тела или водоносни хоризонти, които са от голямо значение като захранване с прясна вода.

Количеството на подземните води в световен мащаб се оценява на 20 пъти по-голямо от повърхностните води на Земята. Това водно тяло е това, което поддържа основния поток на реките и осигурява вода на растенията.

Springs

Водата, натрупана в недрата, може да намери пътища навън и да образува извори. С други думи, естествен източник на вода, който изтича от земята, образувайки езера или реки.

6- Тираж

Голяма част от водата се съдържа в океаните, езерата и подземните резервоари, или замръзнала на полюсите или във високите планини. Съществена част обаче е в постоянна циркулация, което придава динамика на водния цикъл.

Въздушни течения

Разликите в температурите между точките на земната атмосфера генерират изместване на въздушните маси. Тези измествания от своя страна причиняват разлики в атмосферното налягане и се получават ветрове, които носят водната пара.

Масите на горещия въздух се издигат от земната повърхност към горните слоеве на атмосферата. По същия начин въздухът се движи хоризонтално от зоните с високо налягане към зоните с ниско налягане.

Океански течения

В океаните водата е в постоянно движение на циркулацията, образувайки морски течения. Те се определят от движенията на въртене и превод на Земята.

Реки

Водата, която се утаява в планините, тече надолу поради гравитацията, следвайки контурните линии на терена. При този процес се образува канал от ерозивния ефект на самата вода и той се канализира през нея. По този начин се образуват водни течения, които могат да бъдат временни или постоянни.

Замразяване на вода

Част от водата, която се утаява на земята, не циркулира, защото е обездвижена под формата на лед. В морската вода точката на замръзване е под 0 ° C поради високото съдържание на соли (обикновено -2 ° C).

От друга страна, ако няма частици, към които водата се придържа, точката му на замръзване пада до - 42 ºC.

Значение на водния цикъл

Жизненоважна течност

Живите същества се нуждаят от вода, за да живеят, всъщност живите клетки са съставени от голяма част от водата. Водата, като универсален разтворител и способна да разтваря голямо количество разтворители, е от съществено значение за клетъчните биохимични реакции.

Различни фази на водата. Източник: BE Водният цикъл, чрез валежи и през реки, езера и подземни водоносни хоризонти, доставя водата, необходима за живот. Първичното производство чрез фотосинтеза е процесът, който гарантира превръщането на слънчевата енергия в полезна енергия за живота.

Фотосинтезата не е възможна без вода, както в случая с планктон (водни организми), така и при сухоземни растения.

Регулиране на температурата

Масите на водата, съществуващи на Земята, както и циркулацията им в хидрологичния цикъл, са термичен регулатор. Високата специфична топлина на водата му позволява постепенно да абсорбира топлината и също така постепенно да я освобождава.

По същия начин живите същества регулират телесната си топлина, като я предават на телесната вода и я губят чрез изпотяване.

Пречистване на водата

Когато водата се изпарява, тя се освобождава от замърсители и разтворени соли, така че когато се утаи, е прясна и сравнително чиста вода. В атмосферата обаче има замърсяващи газове и частици в резултат на човешки дейности, които могат да повлияят на качеството му.

Климатични събития

Водният цикъл определя или допринася за съществуването на редица климатични явления като дъжд, снеговалеж и градушка. По същия начин той определя появата на мъгла, периодичните наводнения на реки или колебанията в температурата на земната повърхност.

Негативни ефекти

Водният цикъл също има определени отрицателни ефекти за хората, като излужване, ерозия и социално-природни бедствия.

излужване

Състои се от измиване или извличане на хранителните вещества, присъстващи в почвата поради ефекта на разтворителя на водата, която се инфилтрира. В земеделските почви с ниска способност за задържане на хранителни вещества това явление причинява обедняване на почвата.

ерозия

Това е загубата на износване на почвата или скалите в резултат на механичното действие на вятъра или водата. Водата на оттока има висока ерозивна сила на почвата и скалите, в зависимост от структурните и минералогичните характеристики на тях.

В голи почви със стръмни склонове, разположени в райони с големи валежи, ерозията е висока. Загубата на почва от тази причина има голямо икономическо въздействие върху производството на храни.

Социално-природни бедствия

Проливни дъждове, както и обилни снеговалежи и силни градушки могат да причинят големи отрицателни въздействия върху човешките структури и общности. По същия начин преливането на реки и покачването на морското равнище пораждат наводнения в населените места и районите за култивиране.

Човекът със своите действия променя природните цикли и причинява такива бедствия като глобално затопляне или изграждане на съоръжения във високорискови райони.

Препратки

1. Calow, P. (Ed.) (1998). Енциклопедия по екология и управление на околната среда.
2. Margalef, R. (1974). Екология. Омега издания.
3. Ordoñez-Gálvez, JJ (2011). Хидрологичен цикъл. Технически грунд. Географско дружество на Лима.
4. Sterling, TM и Hernández-Rios, I. (2019). Транспирация - движение на водата през растенията. Растения и почвени науки eLibrary. Урок по печат
5. Вера, С. и Камилони, I. (s / f). Водният цикъл. Изследване. Мултимедийна програма за обучение Министерство на образованието, науката и технологиите.