(ملخص) الدورة الهيدرولوجية والدورة الهيدروجيولوجية

تعد الدورة الهيدروجيولوجية جزءًا من الهيدرولوجيا التي تدرس توزيع وحركة المياه الجوفية في الصخور والتربة في قشرة الأرض. الموارد المائية لها دور مهم في الحياة.

لدورة المياه معنى هام لتكون قادرة على توفير المياه لمختلف احتياجات الكائنات الحية ، يحافظ على كمية ثابتة من الماء على سطح الأرض ، ويلعب دورًا في تنقية المياه خبرة.

الدورة الهيدرولوجية

الدورة الهيدرولوجية هي عملية مستمرة لدورة المياه من البداية إلى النهاية. تبدأ دورة الماء بتبخر الماء في الغلاف الجوي. سيتحول الماء إلى غاز ويشكل السحب.

ستعود المياه على شكل سحابة إلى الأرض والتي تُعرف مرة أخرى باسم المطر ، إما على شكل ثلج أو جليد أو ماء. بعد ذلك ستعود المياه إلى الأرض ، ثم تتسرب المياه إلى الأرض ثم تظهر على السطح كما هو الحال في بحيرة أو نهر.

فهم الدورة الهيدرولوجية

تحدث الدورة الهيدرولوجية في البيئة المائية. تستمر هذه الدورة بشكل مستمر دون توقف. ستسقط عملية الماء من الغلاف الجوي على الأرض على شكل مطر ثم تعود إلى الغلاف الجوي. سوف يدرس هذا العلم حركة الماء ككل.

بينما الغلاف المائي هو طبقة الماء الكاملة الموجودة على سطح الأرض ، إما في شكل غاز أو سائل أو صلب. تدرس الهيدرولوجيا أيضًا جودة المياه مثل مدى ملاءمتها للاستهلاك وأيضًا دراسات حول أنظمة توزيع المياه على الأرض.

إن وجود الدورة الهيدرولوجية ليس مفيدًا فقط في الحفاظ على توافر المياه ، ولكنه أيضًا قادر على الحفاظ على شدة المطر ، والحفاظ على ترتيب الطقس ودرجة الحرارة على الأرض. تلعب هذه الدورة دورًا مهمًا في تكوين نظام بيئي متوازن.

أنواع الدورة الهيدرولوجية

تنقسم الدورة الهيدرولوجية إلى عدة أنواع. كل نوع له عملية مختلفة بحيث يكون قادرًا على تكوين دورة المياه الجوفية. ها هو التفسير.

1. دورة هيدرولوجية قصيرة

في دورة قصيرة ، سوف تتبخر مياه البحر ثم تمر بعملية تكثيف وتتحول إلى قطرات ماء دقيقة أو على شكل غيوم. ثم سيسقط المطر مباشرة في البحر ثم يعود بشكل متكرر.

2. دورة هيدرولوجية متوسطة

العملية الدورية جارية ، بدءًا من مياه البحر التي تتبخر وتحملها الرياح إلى الجانب الآخر ومن خلال عملية التكثيف بحيث يتحول إلى البداية ثم يسقط كغابة في المنطقة البر الرئيسى.

علاوة على ذلك ، سوف تتسرب المياه إلى الأرض ثم تعود إلى البحر عبر الممرات المائية أو الأنهار.

3. دورة هيدرولوجية طويلة

تبدأ الدورة الطويلة بتبخر مياه البحر. عندما تحدث عملية التكثيف ، سيتحول الماء إلى غيوم ثم تنقله الرياح بعيدًا إلى أماكن أخرى أعلى على الأرض ثم هناك ثلج على الجليد في المناطق الجبلية طويل.

سوف تستقر قطع الجليد على قمة الجبل لأن جاذبيته تنزلق إلى مكان أدنى. بمرور الوقت ، سيشكل نهرًا جليديًا ثم يذوب ويتدفق عبر النهر ويعود إلى البحر.

اقرأ: إغاثة البر الرئيسي

جزء الدورة الهيدرولوجية

تحدث عملية الدورة الهيدرولوجية في عدة أجزاء. كل مرحلة لها علاقة وثيقة بحيث يمكنها الجمع وإنشاء دورة جيدة.

الوصلة بين كل جزء ملتوية بحيث يتم عملها بشكل مستمر. تحقق من الشرح على النحو التالي.

1. تبخر

التبخر الذي يحدث في جسم مائي مباشرة يسمى التبخر. هذه هي المرحلة الأولى من الدورة الهيدرولوجية. ستختبر كل المياه التبخر وتتحول إلى بخار ماء بسبب التسخين الناتج عن الشمس.

2. النتح

يأتي التبخر أيضًا من أنسجة الكائنات الحية وهو ما يسمى النتح. تحدث هذه العملية في كل من الأنسجة الحيوانية والنباتية. يتغير محتوى الماء في الكائنات الحية من سائل إلى غاز.

سيقتصر بخار الماء الناتج في الغلاف الجوي. ومع ذلك ، فإن التبخر الذي يحدث بسبب النتح يكون أقل من التبخر.

3. التنفس

تبخر الماء من الحيوانات والنباتات. تنقل الرياح بخار الماء المتكون إلى الغلاف الجوي.

4. التبخر

التبخر هو مزيج من النتح والتبخر ، لذلك يمكن القول أنه مزيج كلي تبخر الماء ككل ، سواء من الأنسجة الحية أو على سطح الأرض أو تربة.

في الدورة الهيدرولوجية ، يؤثر التبخر بشكل كبير على كمية بخار الماء التي ترتفع إلى الغلاف الجوي للأرض.

5. تركيز

عملية تحويل بخار الماء إلى جزيئات صغيرة نتيجة التبريد. عندما يصل إلى ارتفاع معين ، يتحول بخار الماء إلى جزيئات صغيرة جدًا من خلال عملية التكثيف.

تحدث عملية تغيير الشكل بسبب تأثير الهواء. سوف تقترب الجسيمات الصغيرة التي يتم تكوينها من بعضها البعض وتتحد لتشكل غيومًا.

6. تساقط

ستشهد الغيوم التي خضعت لعملية التأرجح الأفقية هطول الأمطار أو الذوبان. في هذه المرحلة سوف تمطر. يشمل شكل هطول الأمطار الذي يسقط على الأرض تساقط الثلوج أو البَرَد أو مياه الأمطار.

7. تسرب

لن تتدفق كل المياه التي سقطت على الأرض بسبب عملية هطول الأمطار إلى السطح. ينتقل البعض إلى مسام التربة ، ويتسرب أو يتسرب ، ويتراكم في المياه الجوفية.

8. الترشيح

الترشيح هو عملية امتصاص الماء لعمق معين بحيث يبحث عن المياه الجوفية أو يُعرف أيضًا بالمياه الجوفية.

9. جريان المياه

الجريان السطحي هو عملية نقل المياه من مكان مرتفع إلى مكان منخفض وتحدث على سطح الأرض. تحدث الحركة بشكل عام من خلال قنوات مثل الأنهار والبحيرات والمجاري إلى البحر.

اقرأ: مادة ليثوسفير

عناصر في الهيدرولوجيا

هناك عدة عناصر في علم الهيدرولوجيا يجب فهمها. يمكن لبعض هذه العناصر أن تؤثر على الدورة الهيدرولوجية ولها أدوار مختلفة. تحقق من المعلومات أدناه.

1. مظلة الاعتراض

يتم منع هطول الأمطار عن طريق أوراق الشجر ، وفي النهاية يتبخر مرة أخرى في الغلاف الجوي بدلاً من السقوط على الأرض.

2. تساقط

التساقط هو بخار الماء الذي يسقط على سطح الأرض. يحدث معظم هطول الأمطار على شكل مطر ، ولكن يمكن أن يحدث أيضًا على شكل بَرَد ، وجلد ، وضباب يقطر.

3. جريان المياه

الجريان السطحي هو تدفق المياه التي تتحرك فوق سطح الأرض. يشمل الجريان السطحي وكذلك الجريان السطحي للقناة.

يحدث هذا لأنه عندما يتدفق ، يمكن أن يتسرب الماء إلى الأرض ، أو يتبخر في الهواء ، أو يتم تخزينه في البحيرات ، أو يتم استخراجه لتلبية الاحتياجات البشرية المختلفة.

4. ذوبان الجليد

تشكل الجريان السطحي من الثلج الذائب.

5. تبخر

يحدث تغيير الماء من سائل إلى غاز أثناء انتقاله من الأرض إلى الغلاف الجوي. المصدر الرئيسي للطاقة في عملية التبخر هو الإشعاع الشمسي.

6. التيار تحت السطحي

تشمل مجاري المياه الجوفية مناطق الخزان الجوفي والفادوز. يمكن أن تعود المياه السطحية إلى المياه السطحية التي يتم امتصاصها في المحيط. يعود الماء إلى الأرض على ارتفاع أقل من موقعه الأصلي وتحت ضغط الجاذبية.

تميل التربة إلى التحرك ببطء وإعادة ملئها بحيث يمكنها البقاء في طبقة المياه الجوفية لآلاف السنين.

7. النتح

عملية إطلاق بخار الماء من النباتات والتربة إلى الهواء. بخار الماء غاز غير مرئي.

العناصر الرئيسية في الدورة الهيدرولوجية

هناك العديد من العناصر الرئيسية التي تلعب دورًا مهمًا للغاية في الدورة الهيدرولوجية. تحقق من الوصف على النحو التالي.

1. سحاب

تتكون السحب من مجموعة من عدة قطرات من الماء أو الجليد بكميات كبيرة وهي جزء من لب التكثيف.

2. ريح

تستطيع الرياح تحديد قوة درجة حرارة بخار الماء وظروف الهواء في مكان ما.

3. تبخر

يُطلق على الحدث الذي يحدث بسبب تغيير الماء إلى بخار وانتقاله من سطح التربة وسطح الماء إلى الهواء التبخر.

4. مياه جوفية

تسمى المياه التي تتحرك في التربة التي تحتوي على عدة طبقات من الحجر الرملي طبقة المياه الجوفية. بينما تسمى المياه الجوفية التي تتحرك في شقوق الصخور بمياه شق.

5. الجسم المائي

أدنى جزء من سطح الأرض يتسع للمياه. يتكون المسطح المائي من عدة أنواع مثل الخزانات والبحيرات والأنهار وما إلى ذلك.

6. التبخر

هو جزء مركب من نتائج التبخر من خلال النباتات والمسطحات المائية.

اقرأ: المدرجات

الدورة الهيدرولوجية

ترتبط الدورة الهيدروجيولوجية ، المعروفة أيضًا باسم دورة المياه الجوفية ، ارتباطًا وثيقًا بدورة المياه النيزكية. يمكن أن تعمل هذه الدورة بسبب الحرارة والإشعاع من الشمس. كلتا الدورتين هي جزء من الدورة الهيدرولوجية على سطح الأرض.

مياه جوفية

ستشكل المياه التي تتسرب إلى الأرض نظام تدفق تحت السطح. قد يكون لكل منطقة نظام تدفق مياه مختلف اعتمادًا على المناظر الطبيعية والصخور.

ستبدأ دورة المياه من المناطق المرتفعة أولاً ثم تنتقل إلى المناطق المنخفضة للوصول إلى البحر. يجب إجراء قياس تدفق المياه في المصدر المحفور للتمكن من تحديد كمية ضغط الماء.

يمكن أن تصف نتائج القياس كيفية حالة المياه الجوفية في منطقة ما. يمكن أيضًا استخدام خريطة مورفولوجيا سطح المياه الجوفية كمواد لتخطيط تطوير منطقة تعدين آمنة.

علاقة المياه الجوفية بالدورة الهيدرولوجية

في الدورة الهيدرولوجية ، تلعب المياه الجوفية دورًا وثيقًا للغاية. ستعمل عملية دوران المياه بشكل مستمر وتصبح التربة إحدى وسائط التوزيع. بالإضافة إلى ذلك ، تعتبر الحرارة الشمسية أيضًا أحد العوامل الرئيسية في العملية الهيدرولوجية.

في وقت لاحق سوف يسقط الماء على السطح كمطر أو ضباب أو رذاذ. بعد ملامسة الأرض ، سيتحرك الماء بشكل مختلف ، إما من خلال التبخر أو المياه السطحية أو التسرب. في عملية التسلل هذه ، تلعب المياه الجوفية دورًا مهمًا.

وظيفة التسلل

عندما تسقط مياه الأمطار على السطح ، سوف تمتص التربة بعضًا منها وتدخل المسام. هذه العملية تسمى التسلل. بينما الباقي سيملأ السطح المجوف. تحقق من بعض وظائف التسلل على النحو التالي.

1. استقرار النظام البيئي

يمكن أن يلعب فهم التسلل دورًا في استقرار النظام البيئي المحيط لأنه يلعب أيضًا دورًا في دورة المياه والدورة الجيوكيميائية الحيوية.

وفي الوقت نفسه ، كما هو معروف أن دورة المياه تلعب دورًا رئيسيًا في صندوق سلسلة الحياة لتلبية الاحتياجات الأساسية للكائنات الحية.

2. بحوث المياه الجوفية

يعتبر التسرب أحد الأساليب المستخدمة لتجديد المياه الجوفية في سطح الأرض. من المهم فهم هذا من أجل الحصول على نتائج بحث دقيقة. هذا مهم جدًا لتكون قادرًا على معرفة ديناميكيات المياه الجوفية في منطقة ما.

3. دراسات الحفاظ على المياه

يعد فهم التسلل في منطقة ما أمرًا مهمًا لأبحاث الحفاظ على المياه. قد يكون هذا مهمًا لتحديد المناطق المناسبة لمناطق تجميع المياه وأي المناطق يجب تشييدها.

4. منع جريان السيول

سيتم تطبيق التسلل عند التخطيط لعملية تطوير منطقة مستجمعات المياه. وبطبيعة الحال ، كلما زاد عدد مناطق تجميع المياه ، يمكن أن يقلل من احتمالية حدوث الفيضانات الناجمة عن جريان الأمطار.

كلما زادت كفاءة منطقة تجميع المياه ، قلت احتمالية حدوث الفيضانات. يعتبر التسلل جانبًا مهمًا في التفكير في التخطيط للتخفيف من آثار الكوارث وإجراءات الاستجابة للكوارث.

اقرأ: تعريف المنطقة الأحيائية

العوامل المؤثرة في التسلل

عملية التسلل مسار معقد يتأثر بعدة عوامل. ومع ذلك ، فإن أحد أهم العوامل هو نفاذية التربة. كلما زادت نفاذية التربة ، زادت كمية المياه التي يمكن أن تدخل التربة.

لذلك كلما زادت النفاذية ، زاد معدل التسلل. فيما يلي بعض العوامل التي تؤثر على التسلل.

• رطوبة التربة.
• العناصر العضوية الموجودة في التربة.
• نسيج التربة وهيكلها.
• الغطاء الأرضي.
• يمكن أن يؤدي غسل الجزيئات الدقيقة إلى انسداد مسام سطح التربة وبالتالي تقليل معدل التضخم.
• أنشطة الكائنات الحية.
• يمكن أن يؤثر منحدر التربة على معدل التسلل.
• نوع وعمق القمامة.
• تصنيف الأرض مثل الحرث الكنتوري ، المصاطب ، وغيرها.

فهم الجيولوجيا المائية

الجيولوجيا المائية هي فرع من فروع الجيولوجيا التي تدرس خصائص ووجود المياه الجوفية وعلاقاتها وتفاعلاتها مع الصخور. يمكن أن تكون التفاعلات التي تحدث كيميائية أو فيزيائية أو مزيجًا من الاثنين.

من حيث المكونات الهيدروليكية ، تُعرف الحركة في التربة بالمكونات الهيدروليكية في وسط مسامي لأن المياه الجوفية تتدفق بين حبيبات التربة التي تصبح أيضًا الوسيط. يمكن رؤية الخصائص الفيزيائية للمياه الجوفية من أنماط حركتها وتدفقها.

يمكن أن تتأثر أنماط تدفق التربة بنوع الصخور ، وتكوين الصخور ، ومنحدر الصخور. بينما يمكن رؤية الخصائص الكيميائية من جودة المياه ، فإنها ستتأثر بالمركبات الموجودة فيها. تؤثر المياه الجوفية والصخور على بعضها البعض.

تلعب معرفة الدورة الهيدروجيولوجية دورًا مهمًا بالنسبة للإنسان لأنه يمكن أن يكون لها الوظائف التالية.

• كأحد جوانب الموارد الطبيعية التي يمكن استخدامها لتلبية الاحتياجات المختلفة.
• الجوانب الهامة للجيولوجيا.
• جزء من الهيدرولوجيا في التربة يمكن أن يؤثر على توازن الدورة العالمية.

الفرق بين الهيدروجيولوجيا والهيدرولوجيا

بعبارات بسيطة ، تدرس الهيدرولوجيا الماء على سطح الأرض وتحت سطح الأرض ككل. تعتبر دورة المياه في صميم علم الهيدرولوجيا. بينما يركز علم الهيدروجيولوجيا بشكل أكبر على حركة المياه الجوفية التي تحدث تحت السطح.

الجيولوجيا المائية هي جزء من الهيدرولوجيا بحيث تكون دورة المياه متوازنة. لذلك يمكن القول أن الهيدرولوجيا لها دورة مغلقة أو تعرف أيضًا باسم الدورة الكاملة.

على عكس الجيولوجيا المائية ، التي لها دورة هيدرولوجية مفتوحة لأن مدخلات ومخرجات حركة الماء تحت السطح تكمل شرح دورة المياه أو الهيدرولوجيا.

يمكن أن تساعد دراسة الدورة الهيدروجيولوجية في تنظيم إمدادات المياه إلى منطقة سكنية. من خلال الاستفادة من المعرفة بدورة المياه ، يمكن تنفيذ منع تلوث المياه على النحو الأمثل.