水循環（水循環）
水循環を理解する
水文学サイクルは、大気から地球へ、そして凝縮、沈殿、蒸発、蒸散を通じて大気へ戻る、水の終わりのない循環です。 太陽光による海水を加熱することが、水循環プロセスを継続的に継続できる鍵となります。 空気の流れは蒸発し、雨、雪、みぞれやみぞれ、霧雨、霧などの形で降水します。
専門家による水循環の理解
以下は、専門家による水循環のいくつかの定義です。
1. Suyono (2006) によると
Suyono (2006) によると、水循環とは、水が陸地や海の表面から空気中に蒸発し、変化することです。 いくつかの過程を経て雲となり、雨や雪として海面に降ったり、 本土。
2. ソエマルトによれば (1987)
Soemarto (1987) によると、水循環とは、海水が空気中へ移動し、その後空気中に落下することです。 雨などの降水として再び地表に現れ、最終的には海に流れ込みます。 戻る。 太陽光による海水を加熱することが、水循環プロセスを継続的に実行できる鍵となります。
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水循環（水循環）の段階
地球に到達する途中で、降水量の一部が蒸発して逆流するか、直接降下し、地上に到達する前に植物によって遮断されることがあります。 地表に到達した後も、水循環は 3 つの異なる手法で継続的に自然に動き続けます。
1. 蒸発・蒸散
海、陸、川、植物などに存在する水。 そして宇宙（大気）中に蒸発し、雲になります。 飽和状態では、水蒸気（雲）はウォータースポットとなり、雨、雪、ひょうの形で降下します（降水）。
2. 土壌への浸透・浸透
水は、土壌や岩の亀裂や細孔を越えて土壌内に移動し、地下水面に向かっていきます。 水は毛細管現象によって移動したり、地表の下で垂直または左右に移動して地表水系に流入したりすることがあります。
3. 地表水
水は本流近くの地表から移動し、それから湖に流れます。 土地が傾斜していて土壌の細孔が少ないほど、表面の流れが大きくなります。 地表面の流れは都市部で一般的に見られます。 川は互いに合流して本流を形成し、川の船首部分の周囲のすべての地表水を海に向かって運びます。
流れる水と停滞する水（湖、貯水池、沼地）の両方の地表水、およびすべての地下水が集まって流れて川を形成し、最終的には海に流れ込みます。 水が陸上を移動するプロセスは、都市河川 (DAS) システムを形成する水循環の構成要素で発生します。 地球全体の水の総量は比較的一定ですが、変化するのはその形と位置です。 最大の場所は海に生じます。
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水循環のプロセス
水循環とは、水がさまざまな形に変化したり元の形に戻ったりしながら循環することです。 これは、地球表面の水の体積が一定であることを示しています。 気候や天候が変化しても、場所によって特定の形での体積が変化しますが、全体としては水は変わりません。
水の循環は当然ながらかなり長期間続きます。 水のサイクルにかかる時間を正確に計算することは、地理的条件、人間の使用、その他多くの要因に大きく依存するため、困難です。
水循環または水循環は、凝縮、沈殿、蒸発、蒸散を通じて、大気から地球へ、そして大気へ戻る水の終わりのない循環です。
炭素循環における光合成プロセスと同様に、太陽も水循環において重要な役割を果たしています。 太陽は水循環を促進するエネルギー源であり、海洋や海洋の水を加熱します。 この加熱の結果、水は水蒸気として空気中に蒸発します。 蒸発する水の90％は海から来ます。 氷や雪も昇華して直接水蒸気になることがあります。 それとは別に、水の蒸発散も植物から発生し、土壌から蒸発し、大気中に入る水の量が増加します。
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水が水蒸気になった後、上昇気流が水蒸気を拾い上げて大気中に移動します。 高い場所になるほど気温は低くなります。 その後、大気中の気温が低くなると、水蒸気が凝縮して雲になります。 場合によっては、水蒸気が地表で凝結し、霧が形成されます。
気流（風）は水蒸気を運び、世界中を移動します。 このセクションでは多くの気象現象が発生します。 雲の粒子が衝突して成長し、水が降水として空から落ちます。 降水量の一部は雪、ひょう、みぞれとして降り、氷や氷河として蓄積することもあり、凍った水を数千年にわたって蓄えることができます。
積雪（固雪）は溶けて溶け、その溶けた水は雪解け水（溶けた雪）として地上を流れます。 水の大部分は地表に落ち、雨として海や陸地に戻り、地表流出として陸地を流れます。
流出水の一部は、川、下水道、小川、谷などに流入します。 これらすべての流れは海に向かって進みます。 流出水の一部は地下水となり、淡水として湖に蓄えられます。 流出水のすべてが河川に流れるわけではなく、その多くは浸透として地面に浸透します。
水は地下深くに浸透し、帯水層を涵養し、淡水が長期間貯蔵されます。 浸透の一部は地表近くに残り、地下水の放出として水域（および海）の表面に浸透して戻る可能性があります。 土壌の一部は地表に穴を見つけ、淡水の湧き水として湧き出ます。 時間が経つと、水は海に戻り、そこで私たちの水循環が始まります。
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水循環の種類（水循環）
水循環は次の 3 つのタイプに分類されます。
1. ショートサイクル
海水は蒸発し、凝結過程を経て細かい水滴や雲となり、雨が直接海に落ち、それを繰り返します。
2. 中期サイクル
海水は蒸発し、風に乗って陸地に運ばれ、凝結過程を経て雲となって落下します。 陸地に降った雨が地中に浸透し、川を通って海に戻るように、 水路。
3. ロングサイクル
海水は蒸発し、凝結して雲となり、風に乗って各地へ運ばれます。 陸地ではより高く、山では雪や氷が降ります 高い。 氷の塊は山の頂上に沈み、重力によって低い場所に滑り落ち、溶けて氷河を形成し、川を通って海に戻ります。
水循環の要素
水循環には次のようないくつかの要素があります。
- 降水量
地表に降り注ぐ水蒸気。 ほとんどの降水は雨として発生しますが、その他に、雪、ひょう、霧滴、あぶら、みぞれとして発生することもあります。
- インターセプトキャノピー
降水は植物の葉によって遮断され、最終的には地面に降らずに蒸発して大気中に戻ります。
- 雪解け
雪が溶けて発生する流出水。
- 流出
水が国中を移動するさまざまな方法。 これには、表面流出と水路流出の両方が含まれます。 水は流れるにつれて、地面に浸透したり、空気中に蒸発したり、湖や貯水池に蓄えられたり、農業やその他の人間の使用のために抽出されたりすることがあります。
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- 浸潤
地表から土壌への水の流れ。 浸透すると、水は土壌水分または地下水になります。
- 地下海流
Vadose ゾーンおよび帯水層における地下水の流れ。 地下水は（泉やポンプなどとして）地表に戻ることも、最終的には海に浸透することもあります。 水は、重力または誘導重力の圧力を受けて、浸透した場所よりも低い標高の地表面に戻ります。 土壌はゆっくりと移動する傾向があり、ゆっくりと補充されるため、帯水層に何千年も残る可能性があります。
- 蒸発
水が地面または水域から大気上層に移動するときに、水が液体から気相に変化すること。 蒸発のエネルギー源は主に太陽放射です。 蒸発には暗黙的に植物からの蒸散が含まれますが、通常、これらを合わせて蒸発散と呼ばれます。
- 昇華
固体の水（雪や氷）から水蒸気への直接的な状態変化。
- 移流
固体、液体、または蒸気の形の水が大気中を移動すること。 移流がなければ、海洋から蒸発した水は降水として陸上に降下することができません。
- 結露
空気、雲、霧の中の水蒸気から液体の水滴への変化がその形です。
- 蒸散
植物や土壌から空気中に水蒸気が放出されること。 水蒸気は目に見えない気体です。
水循環の利点
この水循環は多くの利点を含む自然の循環です。 水循環の利点は次のとおりです。
バイオスフィアウォッシュ
生物圏とは、人間を含む生物、動植物が生息する場所です。 生物圏は、岩石圏（岩石・陸地）、水圏（水）、大気圏（空気）から構成されます。 水循環はその過程で、岩石圏、水圏、大気という 3 つの場所を通過します。 水は優れた万能溶媒であり、油などの液体を除いて、それが通過するものはすべて水に溶解します。
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水が初めて水循環を経験するとき、川、海、湖などの水は蒸発を経験します。 蒸発の結果、比較的きれいな水が得られます。 このきれいな水は、生物圏を洗浄するための基本的な成分です。 水が大気中に移動すると、水が雲水滴や沈殿物になるときと同様に、粉塵粒子、ガス（NOx、SOx）、エアロゾル、ヒューム、霧などを溶解します。 大気中のあらゆるものは水によって溶解・結合されて地表に運ばれ、大気は自然にきれいになります。
大気中の雲は帯電した水であるため、雲と雲がぶつかり合うと稲妻や雷が発生します。 稲妻はNが形成されるように固定するのに非常に役立ちます2 に役立ちます 窒素循環.
雨水の一部は地表に到達する前に、高速道路上の植物の塵や鉛粒子、地域の石灰粉塵に覆われた葉に当たります。 石灰、セメントなどの産業が浄化され、葉が光合成を完全に実行できるようになり、葉の気孔が開き、葉の蒸発が不可能になります 動揺した。 家の屋根も同様に処理します。 葉の形や位置は様々で、地面への雨水の落下に大きな影響を与えます。
一定の重力で地上に落ちた雨水は薄い層を開きます 表土. 陸地に降った水の一部は地下水として、また一部は地表水として地中に浸透します。 （走り去る）. 水が流れると、地面の岩石に含まれるミネラル成分が溶解します。
地表の水は、農業、住宅、産業活動による残留物や過剰分など、土壌表面の栄養素を溶解します。 川の水が住宅地に入ると、洗剤、油、排泄物、ゴミなどの家庭廃棄物が水に溶けます。 農地に入ると肥料や農薬などの残留物が溶解します。
工業地域に入ると、油、染料、アンモニアなどの産業廃棄物が溶解します。 一方、地下水は、自由地下水であろうと圧縮地下水であろうと、土壌中の岩石鉱物を溶解することによって海に向かって流れます。
すべての水の流れは、湖や海で最終的には止まります。 過剰なミネラルの堆積により、海水はミネラル成分でいっぱいになります。そのミネラル成分の 1 つは塩であり、海水が塩辛くなる原因となります。 他の水系物質はゆっくりと海底に堆積します。
土壌岩の栄養要素は海の波によって海岸に向かって押し出され、肥沃な土地デルタが形成されます。 水によって運ばれる汚染要素は時間の経過とともに自然に分解されます 水容量の閾値を超えないように注意してください。そうでない場合は、水が独自の洗浄メカニズムを実行します。 一人で。
水上移動位置
地球上の水の量は比較的安定しており、増減することはなく、位置・場所と水質が変化するだけです。 世界の水の総量は13億6,200万km3、海洋 (97.2%)、氷/氷河 (2.15%)、地下水 (0.61%)、地表水 (0.05%)、淡水湖で構成されています。 (0.009%)、海/塩湖 (0.008%)、河川、大気など (0.073%) (Lamb James C、1996 年 7 月 Soemirat、 79).
つまり、直接利用できる水は世界の水の約2.8％ということになります。 理論的には、太陽の熱、地熱、地表の高低により、地球上のすべての水は静止しており、水は水循環の法則に従って移動します。 水循環は、さまざまな場所から水を直接回転または移動させます。 元々は陸上や海にありましたが、空や地上などに移動します。
水は、人間の利用能力に応じて、それぞれの場所/立場で異なる恩恵をもたらします。 Lamb James C (Soemirat 1996 年 7 月、79) によると、水循環の循環に関与する水はわずか 521,000 km です。3/年（総水量の0.038%）。
水循環の蒸発過程における水の循環は521,000km3 /年、これは84％の海洋蒸発と14％の陸地の蒸発から生じますが、降水量が海に降ると80％、20％が陸地に降り注ぎます。 陸上の蒸発量と降水量の割合と比較すると、6%、つまり約31,260kmの差があります。3/th.
この状況は、陸上には山や高原の丘があり、雲が発生するのを防ぐことができるためです。 山岳地帯では結露や降水が起こり、水は河川や地下水に流れ込み、低地や高地にまで達します。 海。
平坦な低地や海洋では、蒸発と降水量の間にランダムなバランスが存在します。 蒸発による過剰な降水量の状態は、海に向かって流れたり、海に入る川の水や海底水によってバランスが保たれます（Soemirat 年 1996 年 7 月、79）。
水供給
水循環の循環に参加している水は 521,000 km だけです3/th、つまり 1,427.1015 リットル/日。 地球の人口が 60 億人で、水の必要量が 1 日あたり 200 リットルである場合、1.2.10 個の水が必要になります。12 リットル/日、循環水量は 1,427.1015 リットル/日。
そのため、河川、地下水、湖沼、海の存在を妨げることなく、植物や他の動物が利用する余剰水が存在します。 水循環では、水はさまざまな場所を通過します。 地表であろうと地下であろうと、特に陸上では。
上記の計算に基づくと、水の量は人間、動物、植物のニーズを満たすのに非常に十分です。 しかし、各地域には質と量が異なり、不足、充足、利点はありますが、トータルではまだ非常に十分です。
山の住民は水の需要を満たすために海に行く必要はなく、雨や地表の流れを待つか、にわか雨や湖から水を汲むだけで済みます。 平坦な都市部では、地下水から取水するか、地表水から浄化するだけです。 量と場所の両方で水のニーズがすべて満たされます。
資源寿命
水はあらゆる生き物にとって絶対に必要なものです。 水がなければ生命は存在できません。 地球が形成された後、冷えて収縮し、水が形成され始め、それが地球のしわを満たしました。 火山活動が起こると新しい水滴が形成されます。 当時の水はまだ新鮮で、生き物はいませんでした。 そして、太陽の熱、地熱、水の性質により、蒸発、雲、雨、地下水、川、湖、海が形成され始め、水循環が完璧になります。
生命は、淡水の表面に衝突した 2 つの雲の出会いによる稲妻、紫外線、熱線、放射線から最初に形成されました (Hendro Darmodjo、1984/1985、4)。 その時、生命の要素が形成され始め、最終的には単純な生き物が淡水の底で形成されました。 その後、進化的に今日のような生き物が現れました。 これまで、水は生き物や生命にとって切り離せないものでした。
微生物である穀物は、水がないと乾燥した状態では発育しにくくなるか、不活性になりますが、水があると穀物が成長し始め、微生物は活動し始めます。 乾燥したリソスフェアであっても、そこでの生命はゆっくりと不足していることはほぼ確実です。 活動的で、発達は遅いが、ひとたび水があれば、すべての生命は生き物としてのアイデンティティを示す 人生。
資源エネルギー
水循環により、雨水が山や高地に降り注ぎます。 重力により水は低いところに向かって流れます。 水が通過する土地の高低差により水が流れる勢いは強くなり、高ければ低いほど水の勢いも強くなります。
水の力をエネルギー源として活用できます。 住民が水車を回すのに十分な電力を使用している場合は、電力が上昇している間、ポンドを押します。 大型のものはタービンを回して電気を生成するのに使用でき、現時点では家庭で楽しむことができます。 これ。
観光サイト
山の霧、滝、厚い雲、霧雨、湖、小川、地下河川、 鍾乳石、石筍、泉、自噴井戸、海の波はすべてサイクルの一部です。 水文学。 この状況は数千年にわたる水循環によって形成され、現在ではその美しさが魅力的な観光名所として利用されています。 もし水が水循環に従って流れていなかったら、上記のすべての条件は存在しないであろうことは想像できます。
人間活動が水循環に及ぼす影響
人間活動が水循環に及ぼす悪影響
森林伐採
土壌への水の浸透に影響を与える過度の森林伐採。 裸林は水を吸収できず、雨が降ると水が直接海に流れ込みます。 森林が剥落しているため浸透が起こらず、その結果、土壌と腐植の表層が流水によって浸食されます。 地表面の開口により雨の遮断能力が大幅に低下し、雨が降る 土壌表面に直接衝突し、土壌マトリックスを土壌粒子に破壊します。 小さい。
土壌粒子の一部は土壌の細孔を閉じ、土壌表面を圧縮するため、浸透能力が低下します。 浸透能力が低下すると、地表流量が増加し、地下水を補充するために地下に流れる水の量が減少します。 地表流はエネルギーとなり、地表の土壌粒子を侵食し、侵食プロセスの一環として他の場所に運びます。
住宅開発
宅地開発では吸水地への配慮が払われず、本来は場所として利用すべき土地が埋もれてしまう 吸水量は住宅地でカバーされるようになるが、ほとんどの住宅地の庭は道路で閉鎖されているのが確実である。 セメント/コンクリート。
大規模な人為的操作
人間による大規模な水の操作により、世界的な河川流量のパターンが大きく変化しています。 その結果生じる海面、海洋塩分濃度、地表の生物物理学的特性の変化は、最終的には気候にフィードバックをもたらす可能性があります。 川の流れと乾燥した植生を人間が規制したことにより、川の流出量は年間約 324 km 減少しました。
流出量の年間減少は、海面が年間 0.8 mm 低下することに相当します。 この数字は、観測された年間 1 ～ 2 mm の海面上昇のかなりの部分を表していますが、方向は逆です。 したがって、人間による流出水の迂回がなければ、海面は実際よりも速く上昇していることになる。
大多数の人間は陸上の水循環プロセスに影響を与えています
貯水池での貯水、地下水の採掘、灌漑、都市化、火災、森林伐採、湿地の利用。 流出量の毎年の減少は海面の低下に対応しており、人間による流出水の迂回がなければ、海面は実際よりも速く上昇するでしょう。
開墾
ビジネス、経済、地域社会の社会化の観点から利益を得るために、多くの森林が伐採され、 新たに開拓された土地は工業用地、住宅、土地に転用されます。 農業。 その結果、集水面積が減少します。
各種化学物質の使用
人間の活動によって大気や環境に放出されたさまざまな化学物質は、地上に降る雨水の含有量にも影響を与えます。 これらのさまざまな化学物質は雨水中に蓄積され、現在人間にとって危険です。
参考文献:
バーモント州チョウ、DR. メイドメント、ルイジアナ州メイズ。 1988. 応用水文学。 マグロウヒルズ。 ニューヨーク。
コドアティ、RJ およびシャリーフ、R. 2008. 統合的な水資源管理。 アンディ出版社。 ジョグジャカルタ。
リンズリー RK.、マサチューセッツ州ケーラー、および JLH のパウルス。 1982. エンジニアのための水文学。 マグロウヒルズ。 ニューヨーク。
Viessman, W.、Lewis, G.L.、および Knapp, J.W. 1989. 水文学の紹介。 ハーパーコリンズパブ。 ニューヨーク。
それはについての議論です 水循環 (水循環) – プロセス、種類、画像 教育講師の読者の皆様のお役に立てれば幸いです。 コムアミン… 😀