Hidrološki cikel (vodni cikel)
Razumevanje hidrološkega cikla
Hidrološki cikel je neskončno kroženje vode iz ozračja v zemljo in nazaj v ozračje s kondenzacijo, padavinami, izhlapevanjem in transpiracijo. Ogrevanje morske vode s sončno svetlobo je ključ do tega, da se proces hidrološkega cikla lahko neprekinjeno nadaljuje. Zračni tok izhlapi, nato pa pade kot padavine v obliki dežja, snega, žledu in žledu, pršiča ali megle.
Razumevanje hidrološkega cikla po mnenju strokovnjakov
Sledi več definicij hidrološkega cikla po mnenju strokovnjakov, vključno z:
1. Po Suyono (2006)
Po Suyonu (2006) je hidrološki cikel voda, ki izhlapeva v zrak s površine kopnega in morja ter se spreminja postanejo oblaki, potem ko gredo skozi več procesov in nato kot dež ali sneg padejo na gladino morja oz celina.
2. Po Soemartu (1987)
Po Soemartu (1987) je hidrološki cikel gibanje morske vode v zrak, ki nato pade v zrak. kopensko površino kot dež ali druge oblike padavin in na koncu odteče v morje vrnitev. Ogrevanje oceanske vode s sončno svetlobo je ključ do tega, da proces hidrološkega cikla lahko teče neprekinjeno.
Preberite tudi članke, ki so morda povezani: Opredelitev, vrste in vplivi izkoriščanja rek
Faze vodnega cikla (hidrološki cikel)
Na poti do zemlje lahko nekaj padavin izhlapi nazaj ali neposredno pade, nato pa jih rastline prestrežejo, preden dosežejo tla. Ko doseže tla, se hidrološki cikel nadaljuje naravno, neprekinjeno v treh različnih tehnikah:
1. Izhlapevanje/transpiracija
Voda v morju, na kopnem, v rekah, v rastlinah itd. nato izhlapi v vesolje (atmosfero) in nato postanejo oblaki. V nasičenem stanju bodo vodne pare (oblaki) postale vodne pege, ki bodo nato padale (padavine) v obliki dežja, snega, toče.
2. Infiltracija/perkolacija v zemljo
Voda se pomika v zemljo preko razpok in por prsti in kamnin proti gladini podzemne vode. Voda se lahko premika zaradi kapilarnega delovanja ali pa se voda lahko premika navpično ali enostransko pod površino tal, tako da voda vstopi v sistem površinske vode.
3. Površinska voda
Voda se premika s površine zemlje blizu glavnega toka in nato jezera; Nagnjeno kot je zemljišče in manj kot je por v tleh, večji je površinski tok. Kopenski površinski tok je na splošno viden v urbanih območjih. Reke se združujejo in tvorijo primarne reke, ki odnašajo vso površinsko vodo okrog rečnega premca proti morju.
Površinske vode, tako tekoče kot stoječe (jezera, akumulacije, močvirja), in vse podzemne vode se zbirajo in tečejo v reke in končajo v morju. Proces potovanja vode po kopnem nastane v komponentah hidrološkega cikla, ki tvorijo sistem mesta rek (DAS). Celotna količina vode na Zemlji kot celoti je razmeroma stalna, spreminja pa se njena oblika in lokacija. Največje mesto se pojavi v morju.
Preberite tudi članke, ki so morda povezani: Razumevanje, vzroki in vplivi onesnaženosti vode skupaj z načini za njihovo premagovanje
Proces vodnega kroga
Hidrološki cikel je kroženje vode s spreminjanjem različnih oblik in vračanjem v prvotno obliko. To kaže, da je prostornina vode na zemeljski površini stalna. Čeprav se podnebje in vreme spreminjata, lokacija povzroči spremembo prostornine v določenih oblikah, vendar na splošno voda ostaja enaka.
Kroženje vode v naravi traja precej dolgo. Težko je natančno izračunati, kako dolgo gre voda skozi svoj cikel, saj je to res odvisno od geografskih pogojev, človekove rabe in številnih drugih dejavnikov.
Vodni cikel ali hidrološki cikel je neskončno kroženje vode iz ozračja v zemljo in nazaj v ozračje s kondenzacijo, padavinami, izhlapevanjem in transpiracijo.
Tako kot proces fotosinteze v ogljikovem ciklu ima sonce pomembno vlogo tudi v hidrološkem ciklu. Sonce je vir energije, ki poganja vodni krog, segreva vodo v oceanih in morjih. Zaradi tega segrevanja voda izhlapi kot vodna para v zrak. 90 % vode, ki izhlapi, prihaja iz oceana. Led in sneg lahko tudi sublimirata in neposredno postaneta vodna para. Poleg vsega tega pride tudi do izhlapevanja vode iz rastlin in izhlapevanja iz tal, kar poveča količino vode, ki vstopi v ozračje.
Preberite tudi članke, ki so morda povezani: Minerali so
Ko voda postane vodna para, dvigajoči se zračni tokovi poberejo vodno paro, tako da se premakne v ozračje. Višje kot je mesto, nižja je temperatura zraka. Kasneje nizke temperature v ozračju povzročijo kondenzacijo vodne pare v oblake. V določenih primerih vodna para kondenzira na zemeljski površini in tvori meglo.
Zračni tokovi (veter) prenašajo vodno paro, ki se premika po svetu. V tem delu se odvijajo številni meteorološki procesi. Delci oblakov trčijo, rastejo in voda pada z neba kot padavine. Nekatere padavine padejo kot sneg ali toča, žled in se lahko kopičijo v obliki ledu in ledenikov, ki lahko shranjujejo zamrznjeno vodo tisoče let.
Snežna odeja (trden sneg) se lahko tali in stopi, odtaljena voda pa teče po tleh kot taljenje snega (taljeni sneg). Večina vode pade na površje in se vrne v morje ali kopno kot dež, kjer voda teče po kopnem kot površinski odtok.
Del odtoka pride v reke, kanalizacijo, potoke, doline itd. Vsi ti tokovi se premikajo proti oceanu. nekaj odtoka postane podtalnica in se shrani kot sladka voda v jezerih. Vsi odtoki ne tečejo v reke, večina jih pronica v tla kot infiltracija.
Voda pronica globoko v tla in napolni vodonosnike, ki so dolgoročna zaloga sladke vode. Nekatera infiltracija ostane blizu površine tal in lahko pronica nazaj na površino vodnih teles (in morja) kot izpust podtalnice. Nekatera prst najde odprtine na površini tal in izvira kot sladkovodni izvir. Sčasoma se voda vrne v ocean, kjer se začne naš hidrološki cikel.
Preberite tudi članke, ki so morda povezani: Energija biomase
Vrste hidrološkega cikla (krog vode)
Hidrološki cikel je razdeljen na tri vrste, in sicer:
1. Kratek cikel
Morska voda izhlapi, nato pa se s procesom kondenzacije spremeni v drobne vodne kapljice ali oblake, nato pa dež pade neposredno v morje in se ponovi.
2. Srednji cikel
Morska voda izhlapeva in jo veter nosi proti kopnemu ter se skozi proces kondenzacije spremeni v oblake in nato pade kot dež na kopnem in nato pronica v zemljo ter se nato preko rek vrne v morje oz vodni kanali.
3. Dolg cikel
Morska voda izhlapi, potem ko s procesom kondenzacije postane oblak, nato pa jo veter odnese v kraje višje na kopnem, v gorah pa sneg ali led visok. Ledeni bloki se usedejo na gorske vrhove in zaradi svoje gravitacije zdrsnejo v nižje kraje, se stopijo v ledenike in nato skozi reke tečejo nazaj v morje.
Elementi v hidrološkem ciklu
Sledi več elementov v hidrološkem ciklu, vključno z:
- Padavine
Vodna para, ki pade na zemeljsko površje. Večina padavin se pojavi kot dež, poleg tega pa se pojavljajo tudi kot sneg, toča, megla, drobec in žled.
- Prestrezna streha
Padavine prestrežejo listi rastlin in na koncu izhlapijo nazaj v ozračje, namesto da bi padle na tla.
- Taljenje snega
Odtok, ki nastane zaradi taljenja snega.
- Odtok
Različni načini, na katere se voda premika po državi. To vključuje tako površinski odtok kot kanalski odtok. Ko teče, lahko voda pronica v zemljo, izhlapi v zrak, se shrani v jezerih ali zbiralnikih ali pa se črpa za kmetijske ali druge človeške namene.
Preberite tudi članke, ki so morda povezani: Dokončajte bakterijski material razreda 10
- Infiltracija
Pretok vode s površine tal v tla. Ko se voda infiltrira, postane talna vlaga ali podtalnica.
- Podpovršinski tokovi
Podzemni tok vode v vadoznih conah in vodonosnikih. Podzemna voda se lahko vrne na površje (npr. kot izvir ali črpalka) ali sčasoma pronica v ocean. Voda se pod pritiskom gravitacije ali inducirane gravitacije vrne na površino tal na nižji nadmorski višini, kot je bila infiltrirana. Tla se premikajo počasi in se počasi obnavljajo, zato lahko ostanejo v vodonosnikih tisoče let.
- Izhlapevanje
Pretvorba vode iz tekoče v plinasto fazo, ko se premika iz tal ali vodnega telesa v zgornje plasti atmosfere. Vir energije za izparevanje je predvsem sončno sevanje. Izhlapevanje implicitno vključuje transpiracijo iz rastlin, čeprav se skupaj običajno imenujeta evapotranspiracija.
- Sublimacija
Neposredna sprememba agregatnega stanja iz trdne vode (sneg ali led) v vodno paro.
- Advekcija
Gibanje vode – v trdni, tekoči ali parni obliki – skozi ozračje. Brez advekcije voda, ki izhlapeva iz oceanov, ne more pasti kot padavina na kopno.
- Kondenzacija
Pretvorba vodne pare v tekoče vodne kapljice v zraku, oblakih in megli je njena oblika.
- Transpiracija
Spuščanje vodne pare iz rastlin in zemlje v zrak. Vodna para je neviden plin.
Prednosti hidrološkega cikla
Ta hidrološki cikel je naravni cikel, ki vsebuje številne prednosti. Prednosti hidrološkega cikla vključujejo:
Pranje biosfere
Biosfera je prostor, kjer živijo živa bitja, rastline in živali, vključno s človekom. Biosfero sestavljajo litosfera (kamnina/zemlja), hidrosfera (voda) in atmosfera (zrak). Na svojem potovanju gre hidrološki cikel skozi tri kraje, in sicer litosfero, hidrosfero in atmosfero. Voda je odlično univerzalno topilo, skozi karkoli gre, bo voda raztopila, razen tekočin, kot je olje.
Preberite tudi članke, ki so morda povezani: Zemljina koža (litosfera) – definicija, teorija, zgradba in prednosti
Ko voda prvič doživi hidrološki cikel, reka, morje, jezero itd. voda doživi izhlapevanje. Rezultat izhlapevanja je relativno čista voda. Ta čista voda je osnovna sestavina za pranje biosfere. Ko potuje v ozračje, bo voda raztopila prašne delce, pline (NOx, SOx), aerosole, dim, meglo itd., prav tako, ko voda postane oblak vodne kapljice ali padavine. Vse v atmosferi se raztopi in veže z vodo, da se prinese na zemeljsko površje, tako da atmosfera postane naravno čista.
Oblaki v atmosferi so voda, ki je električno nabita, tako da oblaki, ki se srečujejo drug z drugim, povzročajo strele oz. Strela je zelo uporabna za fiksacijo, tako da nastane N2 ki je uporaben na Kroženje dušika.
Preden doseže površino tal, del deževnice zadene listje, ki je prekrito s prahom ali delci Pb na rastlinah na avtocesti, apnenčasti prah v okolici industrija apna, cementa itd. bo očiščena, tako da bodo listi lahko odlično izvajali fotosintezo, listna žela se bodo odprla, izhlapevanje listov bo nemogoče moten. Enako obdelajte streho hiše. Oblika in lega listov sta različna, kar močno vpliva na padanje deževnice na tla.
Deževnica, ki pade na zemljo z določeno gravitacijsko silo, bo odprla tanko plast vrhnja plast zemlje. Del vode, ki pade na kopno, pronica v tla kot podtalnica in delno kot površinska voda (pobegniti). Ko teče, bo voda raztopila mineralne elemente, ki jih najdemo v mletih kamninah.
Voda na površini bo raztopila hranila na površini tal, vključno z ostanki ali presežki iz kmetijskih, stanovanjskih in industrijskih dejavnosti. Ko rečna voda pride v stanovanjska območja, bo voda raztopila gospodinjske odpadke, na primer detergent, olje, iztrebke, smeti itd. Pri vstopu na kmetijske površine se raztopijo ostanki gnojil, pesticidov ipd.
Vstop v industrijska območja bo raztopil industrijske odpadke, na primer olje, barvila, amoniak itd. Medtem podzemna voda, ne glede na to, ali je prosta ali stisnjena podzemna voda, teče proti oceanu z raztapljanjem kamnitih mineralov v tleh.
Ves vodni tok se sčasoma ustavi v jezeru ali morju. Prekomerne usedline mineralov povzročajo, da je morska voda polna mineralnih elementov, eden od njih je sol, ki povzroči, da morska voda postane slana. Drugi vodni materiali se bodo počasi odlagali na morsko dno.
Hranilne elemente talne kamnine bodo morski valovi potisnili proti obali, tako da bo nastala rodovitna kopenska delta. Onesnaževala, ki jih prenaša voda, se bodo sčasoma naravno razgradila ne prekoračite praga kapacitete vode, sicer bo voda izvedla svoj mehanizem pranja Sam.
Položaj premikanja vode
Količina vode na zemlji je razmeroma stabilna, ne narašča in ne upada, spreminjata se le lega/kraj in kvaliteta. Skupna količina vode na svetu je 1.362.000.000 km3, ki je sestavljen iz oceanov (97,2 %), ledu/ledenikov (2,15 %), podtalnice (0,61 %), površinske vode (0,05 %), sladkovodnih jezer (0,009 %), morje/slano jezero (0,008 %), reke, atmosfera itd. (0,073 %) (Lamb James C v juliju Soemirat, 1996, 79).
Tako je voda, ki jo je mogoče neposredno uporabiti, okoli 2,8 % svetovne vode. Teoretično je vsa voda na zemlji statična zaradi sončne toplote, geotermalne toplote, višine in nižine zemeljskega površja, tako da se voda giblje po zakonih hidrološkega cikla. Hidrološki cikel neposredno vrti ali premika vodo z različnih mest. Prvotno na kopnem, v oceanu, preneseno v zrak, na tla itd.
V vsakem kraju/položaju ima voda različne koristi, odvisno od človekove sposobnosti uporabe. Po mnenju Lamba Jamesa C (July Soemirat, 1996, 79) je voda, ki sodeluje v kroženju hidrološkega cikla, le 521.000 km3/leto (0,038 % celotne vode).
Kroženje vode v procesu hidrološkega cikla izhlapevanja je 521.000 km3 / leto, kar izhaja iz 84 % izhlapevanja oceana in 14 % izhlapevanja kopnega, ko pa padavine padejo v ocean, jih 80 % in 20 % pade na kopno. V primerjavi z deležem izhlapevanja in padavin na kopnem je razlika 6 % ali okoli 31.260 km3/th.
To je zato, ker so na kopnem gore in visokogorski hribi, ki lahko preprečijo nastajanje oblakov kondenzacija in padavine v gorskih območjih, tako da bo voda odtekala v reke in podtalnico proti nižinam in do morje.
V ravninskih nižinah in oceanih obstaja naključno ravnovesje med izhlapevanjem in padavinami. Pogoj presežka padavin zaradi izhlapevanja se uravnava z rečno vodo ali spodnjo vodo, ki teče proti morju ali vstopa vanj (July Soemirat, 1996, 79).
Oskrba z vodo
Samo 521.000 km vode sodeluje v kroženju hidrološkega cikla3/th, kar pomeni 1.427,1015 litrov/dan. Če je zemeljsko prebivalstvo 6 milijard in je potreba po vodi 200 litrov/dan, bo potrebna 1.2.10 voda12 litrov/dan, medtem ko je voda v obtoku 1.427,1015 litrov/dan.
Še vedno je torej odvečna voda, ki jo izkoristijo rastline in druge živali, ki ne bodo motile stanja pretoka vode v rekah, podzemnih vodah, jezerih in obstoja morja. V hidrološkem kroženju voda prehaja skozi različna mesta. Še posebej na kopnem, bodisi skozi površje ali pod zemljo.
Glede na zgornje izračune je količina vode povsem zadostna za potrebe ljudi, živali ali rastlin. Vendar ima vsaka regija drugačno kakovost in količino, obstajajo pomanjkljivosti, zadostnost in prednosti, a skupno je še vedno zelo dovolj.
Gorskim prebivalcem ni treba iti na morje, da bi zadovoljili svoje potrebe po vodi, le počakati morajo na dež ali površinski tok ali jo vzeti iz prhe ali jezera. Ravninska urbana območja preprosto črpajte vodo iz podtalnice ali jo prečistite iz površinske vode. Vse potrebe po vodi so zadovoljene tako po količini kot po lokaciji.
Resource Life
Voda je nujna za vsako živo bitje. Brez vode je življenje nemogoče. Ko je zemlja nastala, nato se je ohladila in skrčila, je začela nastajati voda, ki je zapolnila gube zemlje. Nove vodne kapljice nastanejo, ko se pojavi vulkanska aktivnost. Voda je bila takrat še sveža in ni bilo življenja. Nato se zaradi sončne toplote, geotermalne toplote in narave vode začnejo oblikovati izhlapevanje, oblaki, dež, podtalnica, reke, jezera in morja, tako da je hidrološki cikel popoln.
Življenje je najprej nastalo iz strele ob srečanju dveh oblakov, ki zadeneta gladino sladke vode, ultravijoličnih žarkov, toplote in žarkov sevanja (Hendro Darmodjo, 1984/1985, 4). Takrat so se začeli oblikovati prvine življenja in končno so se na dnu sladke vode oblikovala preprosta bitja. Nato so se evolucijsko pojavila bitja, kot so danes. Do danes je voda neločljiv del živega bitja oziroma življenja.
Mikroorganizem, zrno se v sušnih razmerah brez vode slabše razvija oziroma je neaktivno, ko je voda, zrno začne rasti, mikroorganizem začne biti aktiven. Tudi v suhi litosferi je skoraj gotovo, da je tam življenje počasno, pomanjkanje aktiven, počasi se razvija, a ko je voda, vse življenje pokaže svojo identiteto kot bitje življenje.
Energija virov
Hidrološki cikel omogoča, da deževnica pade na gore ali visokogorje. Zaradi gravitacije voda teče proti nižinam. Razlike v višini kopnega, skozi katerega teče voda, povzročijo, da bo sila toka vode močnejša, višje ko se spušča, močnejša je sila vode.
Moč vode lahko izkoristimo kot vir energije. Če prebivalstvo uporablja dovolj moči, da vrti mlin, tolče, medtem ko moč Velike lahko uporabimo za vrtenje turbin za proizvodnjo električne energije, ki jo lahko trenutno uživamo v naših domovih to.
Turistična stran
Megla v gorah, slapovi, gosti oblaki, deževje, jezera, potoki, podzemne reke, stalaktiti, stalagmiti, izviri, arteški vodnjaki, oceanski valovi so vsi del cikla hidrologija. To stanje so oblikovali tisočletja hidroloških ciklov, zdaj pa se lahko njegova lepota uporablja kot privlačna turistična atrakcija. Lahko si predstavljate, da če voda ne bi tekla v skladu s hidrološkim ciklom, vseh zgoraj omenjenih pogojev ne bi bilo.
Vpliv človekovih dejavnosti na hidrološki cikel
Negativni vpliv človekovih dejavnosti na vodni krog
Krčenje gozdov
Prekomerno krčenje gozdov, ki vpliva na infiltracijo vode v tla. Ogoleli gozdovi ne bodo mogli vsrkati vode, tako da bo voda ob dežju odtekala neposredno v morje. Ker do infiltracije ne pride, ker je gozd razgoljen, posledično tekoča voda erodira zgornjo plast zemlje in humusa. Odpiranje površine tal povzroči, da se sposobnost prestrezanja dežja drastično zmanjša, kar povzroči padanje dežja neposredno zadene površino tal in razbije matriko tal na delce tal majhna.
Nekateri delci prsti zaprejo pore v tleh in zbijejo površino tal ter tako zmanjšajo sposobnost infiltracije. Z zmanjševanjem zmogljivosti infiltracije se poveča količina površinskega toka in zmanjša količina vode, ki teče v podzemlje za dopolnitev podzemne vode. Površinski tok postane energija, ki lahko erodira delce zemlje na površini in jih prenese na druga mesta kot del procesa erozije.
Stanovanjski razvoj
Stanovanjski razvoj ne posveča pozornosti vidikom zemljišč, ki absorbirajo vodo, kar ima za posledico zemljišče, ki bi ga bilo treba uporabiti kot prostor vpijanje vode prekrivajo stanovanjska območja, kjer je zagotovo večina stanovanjskih dvorišč zaprtih s cestami, cement/beton.
Človeška manipulacija velikega obsega
Obsežna človeška manipulacija z vodo bistveno spreminja globalne vzorce odvajanja rek. Posledične spremembe morske gladine, slanosti oceanov in biofizikalnih lastnosti kopenske površine lahko na koncu povzročijo podnebne povratne informacije. Človeška regulacija rečnega toka in suhe vegetacije je zmanjšala rečni odtok za približno 324 km/leto.
Letno zmanjšanje odtoka ustreza znižanju morske gladine za 0,8 mm/leto. Ta številka predstavlja pomemben del opazovanega dviga morske gladine za 1–2 mm/leto, vendar v nasprotni smeri. Torej, če ne bi bilo človekovega preusmerjanja odtoka, bi gladina morja naraščala hitreje, kot je v resnici.
Večina ljudi vpliva na procese vodnega kroga na kopnem
Skladiščenje vode v zbiralnikih, rudarjenje podzemne vode, namakanje, urbanizacija, sežiganje, krčenje gozdov, uporaba mokrišč. Letni upad odtoka ustreza nižanju morske gladine; če ne bi človek preusmeril odtoka, bi se gladina morja dvignila hitreje, kot se dejansko.
Čiščenje zemlje
Zaradi dobička v smislu poslovanja, gospodarstva in socializacije skupnosti se izsekajo številni gozdovi in Nova zemljišča, ki so bila odprta, se spremenijo v industrijska zemljišča, stanovanja ali zemljišča kmetijstvo. Posledično se zmanjša vodna površina.
Uporaba različnih kemičnih snovi
Na vsebnost padavinske vode, ki pade na tla, vplivajo tudi različne kemične snovi, ki se zaradi človekovih dejavnosti sproščajo v zrak in okolje. Te različne kemične snovi se bodo kopičile v deževnici, ki je trenutno nevarna za ljudi.
BIBLIOGRAFIJA:
Chow, VT., Maidment, DR., in Mays, LW. 1988. Uporabna hidrologija. McGraw-Hills. New York.
Kodoatie, RJ in Sjarief, R. 2008. Integrirano upravljanje vodnih virov. Založba Andi. Yogyakarta.
Linsley RK., Kohler, MA., in Paulhus, JLH. 1982. Hidrologija za inženirje. McGraw Hills. New York.
Viessman, W., Lewis, G.L., in Knapp, J.W. 1989. Uvod v hidrologijo. Pub Harper Collins. New York.
O tem se razpravlja Hidrološki cikel (vodni cikel) – procesi, vrste in slike Upajmo, da bo to lahko koristno za bralce izobraževalnih predavateljev. Com Aminnn… 😀