أهمية دورة المياه

من المحتمل أنك سمعت عن الهيدرولوجية (الماء) قبل الدورة وتعرف أنها تصف كيف تنتقل مياه الأرض من الأرض إلى السماء وتعود مرة أخرى. ولكن ما قد لا تعرفه هو سبب أهمية هذه العملية.

97٪ من إجمالي إمدادات المياه في العالم هي المياه المالحة الموجودة في مياهنا المحيطات. وهذا يعني أن أقل من 3٪ من المياه المتاحة هي مياه عذبة ومقبولة لاستخدامنا. هل تعتقد أن هذا مبلغ صغير؟ ضع في اعتبارك أن من هذه النسبة الثلاثة في المائة ، يتم تجميد أكثر من 68٪ في الجليد والأنهار الجليدية و 30٪ تحت الأرض. وهذا يعني أن أقل من 2 ٪ من المياه العذبة متاحة بسهولة لإشباع احتياجات الجميع على الأرض! هل بدأت ترى لماذا تعد دورة المياه ضرورية للغاية؟ دعنا نستكشف الخطوات.

إليك بعض الطعام (أو الشراب) للتفكير: كل قطرة مطر تسقط من السماء ليست جديدة تمامًا ، ولا كل كوب من الماء تشربه. لقد كانوا دائمًا هنا على الأرض ، لقد تم إعادة تدويرهم وإعادة استخدامهم للتو ، وذلك بفضل دورة المياه التي تتضمن 5 عمليات رئيسية:

• التبخر (بما في ذلك التسامي والنتح)
• تركيز
• ترسب
• الجريان السطحي (بما في ذلك ذوبان الجليد وتدفق التيار)
• تسلل (تخزين المياه الجوفية والتصريف النهائي)

تبخر تعتبر الخطوة الأولى في دورة الماء. فيه ، الماء الذي يتم تخزينه في المحيطات والبحيرات والأنهار والجداول يمتص الطاقة الحرارية من الشمس التي تحولها من سائل إلى غاز يسمى بخار الماء (أو البخار).

بالطبع ، لا يحدث التبخر فوق المسطحات المائية فحسب - بل يحدث على اليابسة أيضًا. عندما تسخن الشمس الأرض ، يتبخر الماء من الطبقة العليا من التربة - وهي عملية تعرف باسم التبخر. وبالمثل ، فإن أي مياه إضافية لا تستخدمها النباتات والأشجار أثناء عملية التمثيل الضوئي تتبخر من أوراقها في عملية تسمى النتح.

تحدث عملية مماثلة عندما يتحول الماء المجمد في الأنهار الجليدية والجليد والثلج مباشرة إلى بخار الماء (دون أن يتحول أولاً إلى سائل). اتصل تسامي، يحدث هذا عندما تكون درجة حرارة الهواء منخفضة للغاية أو عند الضغط العالي.

الآن بعد أن تبخر الماء ، أصبح حرًا في الارتفاع الجو. كلما ارتفع ، زادت الحرارة المفقودة والمزيد من البرودة. في نهاية المطاف ، تبرد جزيئات بخار الماء لدرجة أنها تتكثف وتعود إلى قطرات الماء السائل. عندما جمع ما يكفي من هذه قطرات ، فإنها شكل الغيوم.

بينما تتحرك الرياح حول السحب ، تصطدم السحب بالغيوم الأخرى وتنمو. بمجرد أن تصبح كبيرة بما يكفي ، فإنها تسقط من السماء كأمطار (المطر إذا كانت درجات حرارة الجو دافئة ، أو ثلج إذا كانت درجات الحرارة 32 درجة فهرنهايت أو أكثر برودة).

من هنا ، يمكن أن تأخذ المياه المتسارعة أحد المسارات المتعددة:

• إذا وقعت في المحيطات وغيرها من المسطحات المائية ، فقد انتهت دورتها وهي جاهزة للبدء من جديد بالتبخر مرة أخرى.
• من ناحية أخرى ، إذا سقطت على اليابسة ، فإنها تستمر في رحلة دورة المياه ويجب أن تجد طريقها إلى المحيطات.

حتى نتمكن من مواصلة استكشاف دورة المياه الكاملة ، دعنا نفترض الخيار رقم 2 - أن المياه سقطت على مناطق اليابسة.

هطول الأمطار التي تتساقط الثلوج تتراكم على الأرض ، وتشكيل الثلوج الموسمية (طبقات على طبقات من الثلوج التي تتراكم باستمرار وتصبح معبأة). مثل ربيع يصل ودرجات الحرارة الدافئة ، وهذه كميات كبيرة من ذوبان الجليد والذوبان ، مما يؤدي إلى الجريان السطحي وتدفق المياه.

(تبقى المياه مجمدة ومخزنة في أغطية جليدية وجليدية لآلاف السنين!)

كل من الماء الذي يذوب من الثلج والذي يسقط على الأرض مع تدفق المطر على سطح الأرض والمنحدر ، بسبب سحب الجاذبية. تُعرف هذه العملية باسم الجريان السطحي. (يصعب تصور الجريان السطحي ، لكنك ربما لاحظت ذلك أثناء ذلك مطر غزير أو اضواء الاشاره، حيث تتدفق المياه بسرعة في ممر سيارتك إلى مصارف العاصفة.)

يعمل الجريان السطحي على النحو التالي: عندما تتدفق المياه فوق المناظر الطبيعية ، فإنها تحل محل أعلى طبقة من التربة في الأرض. تشكل هذه التربة النازحة قنوات تتبعها المياه ثم تغذي أقرب الجداول والأنهار والأنهار. لأن هذه المياه تتدفق مباشرة إلى الأنهار والجداول ، يشار إليها أحيانًا باسم تدفق المياه.

تلعب خطوات الجريان السطحي وتدفق التدفق لدورة المياه دورًا رئيسيًا في التأكد من عودة المياه إلى المحيطات للحفاظ على استمرار دورة المياه. كيف ذلك؟ حسنًا ، ما لم يتم تحويل الأنهار أو سدها ، فكلها فارغة في النهاية في المحيط!

لا تنتهي كل المياه التي تترسب على شكل جريان. بعضها يتسرب إلى الأرض - وهي عملية دورة مائية تعرف باسم تسرب. في هذه المرحلة ، يكون الماء نقيًا وقابلًا للشرب.

بعض المياه التي تتسلل إلى الأرض تملأ خزانات المياه الجوفية ومتاجر أخرى تحت الأرض. يجد بعض من هذه المياه الجوفية فتحات في سطح الأرض ويعاود الظهور كنابيع للمياه العذبة. ولا يزال بعضها يمتص من جذور النباتات وينتهي بالتبخر من الأوراق. تلك الكميات التي تبقى قريبة من سطح الأرض ، تتسرب مرة أخرى إلى المسطحات المائية (البحيرات والمحيطات) حيث تبدأ الدورة من جديد.