Det vand cykel eller hydrologisk cyklus er cirkulationen af vand på Jorden, der skifter mellem flydende, gasformige og faste tilstande. I denne cirkulationsbevægelse passerer vandet mellem hydrosfæren, atmosfæren, litosfæren og kryosfæren..
Denne proces er grundlæggende for livet på jorden, fordi en stor procentdel celle består af vand. Hos mennesker er 60% af kroppen vand og når 70% i hjernen og 90% i lungerne..
Vandcyklussen omfatter hele kroppen af planetvand, både overflade og under jorden, i floder, oceaner, luften og i levende væsener. De mest relevante egenskaber ved vand i den hydrologiske cyklus er kogepunktet og frysepunktet..
Kogepunktet eller temperaturen, ved hvilken det går fra væske til gas, er 100 ºC ved havoverfladen (falder med højden). Mens frysepunktet eller temperaturen, hvor vand passerer fra en væske til en fast tilstand, er 0 ºC.
En anden fremragende egenskab er dens karakter som et universelt opløsningsmiddel, fordi det er væsken, der opløser flest stoffer (polære ioner og molekyler). Vand, der består af to brintatomer og et ilt, har en positiv pol (hydrogen) og en negativ pol (ilt).
I vandcyklussen gennemgår dette element seks faser: fordampning og transpiration, kondens, nedbør, afstrømning, infiltration og cirkulation. Den energi, der driver vandcyklussen, er solenergi, og en anden grundlæggende kraft er tyngdekraften, som muliggør nedbør, afstrømning og infiltration..
Artikelindeks
Derefter kondenserer vandet og udfældes, cirkulerer gennem floder eller akkumuleres i søer og have, hvor ny fordampning opstår. En anden del løber fra jorden, en del heraf fordamper, og en anden infiltrerer, akkumuleres eller cirkulerer under jorden..
I gennemsnit fornyes alt atmosfærisk vand hver 8. dag og hver 16. til 180. dag fornyes vandet i floder. I modsætning hertil forbliver vand i en sø eller gletscher i op til 100 år eller mere..
Fordampning er transformation af vand fra en væske til en gasformig tilstand ved at øge temperaturen. Denne stigning i temperaturen er et produkt af opvarmning forårsaget af solstråling, hovedsagelig ultraviolet.
Ligeledes bidrager den udstrålede varme (infrarød stråling) fra jorden og genstande på dens overflade til opvarmningen af vandet..
Vandet fordamper, når det når 100 ºC eller mindre afhængigt af det atmosfæriske tryk. Denne forgasning af vand består af, at vandmolekylerne er ladet med kinetisk energi, hvilket øger deres bevægelse og udvider vandet..
Da molekylerne adskilles fra hinanden, mister vandet den sammenhæng, der tildeles det af dets flydende egenskab, og overfladespændingen brydes. At være lettere, vandet forvandlet til gas stiger op i atmosfæren som vanddamp.
I næsten alle tilfælde når vandet i havene, floderne og i jorden ikke 100 ºC, men fordampning sker, fordi der i et lag af vand er molekyler, der opvarmes mere end andre og bryder overfladespændingen. Fordamper.
Hvis luften er meget tør (lav relativ fugtighed), vil vandmolekylerne, der formår at bryde overfladespændingen, have en tendens til at passere lettere i luften. Hvis der på den anden side er vind, trækker dette laget af vanddamp, der akkumuleres på vandet.
Den højeste fordampningshastighed forekommer i havene, hvor fordampningshastigheden er syv gange landoverfladen.
Af vandet, der infiltrerer jorden, når en del grundvandslaget (mættet zone). Mens en anden del opvarmes under sin passage gennem den umættede zone og fordamper, vender tilbage til overfladen.
Planter har brug for vand til deres metaboliske processer, som de i de fleste tilfælde får fra jorden. De gør dette gennem deres rødder, og når de når bladene, og en del bruges til fotosyntese processen.
Imidlertid frigives ca. 95% af det vand, der absorberes af planter, i miljøet i form af vanddamp i sved. Vanddamp frigøres gennem stomata i bladepidermis.
Det er passage af en gas til den flydende tilstand, der forekommer på en overflade på grund af temperaturfaldet. Når temperaturen falder, mindsker vandmolekylerne deres kinetiske energi og binder sig mere med hinanden for at kondensere.
Således dannes der små dråber vand, der når mellem 0,004 og 0,1 mm i diameter, som blæses af vinden og ender med at kollidere med hinanden. Akkumuleringen af disse kondenspunkter danner skyer, der, når de når deres vandmætning, genererer nedbør..
Hvis temperaturen er meget lav, dannes der frost, det vil sige et lag af skalaer eller nåle i små isstykker. Dette produceres ved direkte aflejring af vanddamp på en overflade, ikke ved nedbør.
Regn er udfældning af vand i flydende tilstand, hvilket er meget vigtigt, da det fordeler ferskvand over jordens overflade. 91% af vandet, der udfældes, vender tilbage direkte til havene, 9% går til de kontinentale masser for at fodre bassinerne, der vender tilbage til havet.
Hvis temperaturen i de øverste lag af atmosfæren er lav nok, krydser det kondenserede vand til snefnug. Når de øges i størrelse og akkumuleres, ender de med at udfælde på grund af tyngdekraften og forårsage snefald..
De er issten på 5 og 50 millimeter i diameter eller endnu større, som dannes omkring suspenderede materialepartikler. Når isen, der er akkumuleret omkring partiklen, når tilstrækkelig vægt, udfældes den.
Nedbørsvand kan falde direkte på en vandmasse (dam, flod, sø eller hav) eller på jorden. Ligeledes kan vandmasser løbe over, det vil sige, at en del af det indeholdte vand undslipper indeslutningsgrænserne..
Denne proces, hvorved en vandstrøm genereres fra overløbet af en container eller kanal kaldes afstrømning. Dette genereres, når den mængde vand, der udfældes eller flyder over beholderen, er større end jordens infiltrationskapacitet.
Infiltration er den proces, hvor vand trænger ind i jorden gennem dets porer og revner. Infiltrationshastigheden eller mængden af vand, der formår at trænge ind i det indre af jorden på et givet tidspunkt, afhænger af forskellige faktorer.
For eksempel i en sandjord med grove partikler, der efterlader større porer i hinanden, vil infiltrationen være større. Mens det er i en lerjord, der har finere partikler, er infiltrationen mindre.
Jordbund består af forskellige horisonter eller lag, der er anbragt oven på hinanden, hver med sine egne egenskaber. Der er jord, hvis overfladehorisont eller horisont A er meget gennemtrængelig, mens nogle af de lavere horisonter er mindre.
Hvis det infiltrerede vand møder et uigennemtrængeligt lag, akkumuleres det på det eller cirkulerer vandret. Dette danner de underjordiske vandområder eller akviferer, som er af stor betydning som ferskvandsforsyning..
Mængden af grundvand globalt anslås at være 20 gange så stor som overfladevandet på jorden. Denne vandmasse er det, der opretholder strømmen af floder og giver vand til planterne..
Det akkumulerede vand i undergrunden kan finde måder til udgang udefra og danne kilder. Det vil sige en naturlig kilde til vand, der springer op fra jorden og danner damme eller floder..
Meget af vandet er indeholdt i havene, søerne og underjordiske reservoirer eller frosset ved polerne eller højt i bjergene. En relevant del er imidlertid i permanent cirkulation, hvilket giver dynamik til vandcyklussen..
Forskellene i temperaturer mellem punkter i jordens atmosfære genererer forskydninger af luftmasser. Disse forskydninger forårsager igen atmosfæriske trykforskelle, og der produceres vind, der bærer vanddampen.
Masser af varm luft stiger fra jordens overflade mod de øverste lag af atmosfæren. På samme måde bevæger luften sig vandret fra områder med højt tryk til områder med lavt tryk..
I havene er vandet i konstant kredsløbsbevægelse og danner havstrømme. Disse bestemmes af bevægelserne af rotation og translation af jorden..
Vandet, der udfældes på bjergene, løber ned ad bakke på grund af tyngdekraften efter terrænets konturlinjer. I denne proces dannes en kanal af den erosive effekt af selve vandet, og denne kanaliseres gennem den. På denne måde dannes vandløb, der kan være midlertidige eller permanente..
En del af vandet, der udfældes på jorden, cirkulerer ikke, fordi det er immobiliseret i form af is. I havvand er frysepunktet under 0 ° C på grund af det høje indhold af salte (generelt -2 ° C).
På den anden side, hvis der ikke er partikler, som vandet klæber sig til, falder dets frysepunkt til - 42 ºC..
Levende væsener kræver vand for at leve, faktisk består levende celler af en høj andel vand. Vand, der er et universelt opløsningsmiddel og er i stand til at opløse en stor mængde opløste stoffer, er vigtigt i cellulære biokemiske reaktioner.
Fotosyntese er ikke mulig uden vand, både i tilfælde af plankton (vandorganismer) og i terrestriske planter.
De vandmasser, der findes på Jorden, såvel som deres cirkulation i den hydrologiske cyklus er en termisk regulator. Den høje specifikke varme af vand giver det mulighed for gradvist at absorbere varme og også gradvist frigive det.
På samme måde regulerer levende væsener deres kropsvarme ved at overføre den til kropsvand og miste den gennem sved..
Når vand fordamper, frigør det forurenende stoffer og opløste salte, så det er frisk og relativt rent vand, når det udfældes. Der er dog forurenende gasser og partikler i atmosfæren som følge af menneskelige aktiviteter, der kan påvirke dens kvalitet..
Vandcyklussen bestemmer eller bidrager til eksistensen af en række klimatiske fænomener som regn, snefald og haglvejr. På samme måde bestemmer det udseendet af tåge, den periodiske oversvømmelse af floder eller variationer i temperaturen på jordens overflade..
Vandcyklussen har også visse negative virkninger for mennesker, såsom udvaskning, erosion og socio-naturkatastrofer..
Den består i vask eller træk af næringsstoffer, der er til stede i jorden på grund af opløsningsmiddeleffekten af det infiltrerende vand. I landbrugsjord med ringe kapacitet til at tilbageholde næringsstoffer forårsager dette fænomen jordforarmning..
Det er tabet af jord eller sten slid på grund af den mekaniske indvirkning af vind eller vand. Afstrømningsvand har en høj erosiv kraft fra jord og klipper afhængigt af disse strukturelle og mineralogiske egenskaber.
I bare jord med stejle skråninger placeret i områder med høj nedbør er erosion høj. Jordtabet på grund af denne årsag har en høj økonomisk indvirkning på fødevareproduktionen.
Regnfulde regn såvel som kraftige snefald og kraftige haglstorme kan forårsage store negative virkninger på menneskelige strukturer og samfund. Tilsvarende genererer overløb af floder og stigning i havoverfladen oversvømmelse af befolkede områder og dyrkningsområder..
Mennesket ændrer med sine handlinger naturlige cyklusser og favoriserer sådanne katastrofer som global opvarmning eller opførelse af faciliteter i højrisikoområder..
Endnu ingen kommentarer