العوامل اللازمة لتغيير دورة المياه
تسمى دورة المياه علميًا أيضًا الدورة الهيدرولوجية. في هذه الدورة ، يتحرك الماء عبر نظام الغلاف الجوي للأرض ، وتحدث العديد من العمليات ، مثل التبخر ، والنتح ، والتكثيف ، والتساقط ، والجريان السطحي فوق المسطحات المائية.
- لكي تكتمل دورة الماء ، هناك عامل مهم يجب أن يكون موجودًا ، وهو الرياح.
- تلعب الرياح دورًا مهمًا في زيادة معدل التبخر والنتح ، فمع ارتفاع درجة حرارة الهواء تتبخر كميات كبيرة من الماء وتحتجزها الرياح.
- بعد ذلك تحمل الرياح هذه المياه بسرعة عالية من منطقة إلى أخرى ، وتظهر السحب وتتكثف إذا كانت المنطقة التي تحمل الرياح التي تحمل الماء إليها ذات رطوبة عالية ، بحيث ترتفع جزيئات الماء إلى أعلى ، وبعد ذلك تبرد. لأسفل ، تحدث عملية التكثيف.
مراحل دورة الماء في الطبيعة
تمر دورة الماء في الطبيعة بعدة مراحل وهي:
تبخر
التبخر هو العملية التي يتغير بها الماء من حالته السائلة إلى حالته الغازية.
- تلعب الطاقة الحرارية دورًا رئيسيًا في إتمام عملية التبخر ، نظرًا لدورها في كسر روابط جزيئات الماء ، فيحدث التبخر السريع للماء عند وصوله إلى 100 درجة مئوية ، وهي نقطة غليانه ، وهناك عملية التسامي ، حيث يتحول الثلج والجليد إلى بخار ماء.
- عندما تشرق أشعة الشمس وتتسبب في ارتفاع درجة حرارة سطح الأرض ، تحدث مرحلة التبخر في دورة الماء ، حيث تتسارع جزيئات الماء بسبب حرارة الشمس ، وتزيد من طاقتها الحركية ويتم إطلاقها كغازات في الغلاف الجوي. .
- يحتفظ الغلاف الجوي بجزيئات الماء لمدة تصل إلى 10 أيام ، حيث ترتفع عموديًا ، ثم تنخفض درجة حرارته ، وبعد التبريد تتكثف وتتحول إلى حالة سائلة على شكل قطرات ماء تتعثر في الغلاف الجوي ، ثم تتحول إلى غيوم. .
- عندما يترسب الماء بعد التكثف نتيجة عملية التبخر ، تتشكل المياه العذبة ، حيث أن الماء المالح من المحيط هو المصدر الرئيسي للماء المتبخر في الغلاف الجوي ، وعندما يتبخر ، يتبقى الملح ويتحول بخار الماء النقي. يتحول إلى غيوم ، ثم يندفع عائدًا ويتحول إلى مياه عذبة تغذي الأنهار والبحيرات والجداول.
- التبخر من البحار والمحيطات والأنهار على سطح الأرض هو مصدر 90٪ من الرطوبة الجوية ، وعملية نتح النبات هي مصدر النسبة المتبقية من الرطوبة الجوية.
يعرق
تستخدم النباتات جذورها لامتصاص الماء من سطح التربة ، وإعادته من خلال أوراقها كبخار ماء ، وهي عملية تسمى النتح.
- Le processus de transpiration est l’une des principales sources d’eau dans l’atmosphère, car il constitue environ 10% de l’eau totale qu’il contient, c’est donc l’une des étapes les plus importantes du cycle de الماء.
- هناك عدة عوامل في عملية النتح تعتمد عليها معدلات هذه العملية ، وهي التهطال ودرجة الحرارة والرطوبة وسطوع وشدة ضوء الشمس وانحدار التضاريس وشدة الرياح ونوع التربة وتشبع المياه.
- في عملية النتح تصل كميات كبيرة من المياه المنبعثة من الغابات إلى الغلاف الجوي من خلال جذور النباتات الوعائية وأوراق الأشجار ، وبالتالي تزيد هذه العملية من معدل الجفاف الذي يصيب الغابات.
- تسمى عمليات التبخر التي تنتج عن نتح النباتات على الأرض وعلى سطح البحار والمحيطات في الغلاف الجوي بالتبخر.
- هناك عملية أخرى تسمى اعتراض المظلة وهي طريقة أخرى ينتقل بها الماء من النباتات إلى الغلاف الجوي.
تركيز
عملية التكثيف هي عكس عملية التبخر ، حيث يتحول بخار الماء إلى ماء سائل ، وتساعد هذه العملية على تكوين الغيوم المسؤولة عن التساقط ، ومن ثم يعود الماء إلى سطح الأرض من خلال دورة الماء.
- مع ارتفاع البخار في الغلاف الجوي ، تنخفض درجة حرارته ، ثم تتشكل السحب. هناك علاقة طردية بين انخفاض درجة الحرارة في الغلاف الجوي وانخفاض الضغط. كمية المادة في النظام عبارة عن ركيزة يعتمد عليها المحتوى الحراري الكلي.
- يتناقص الضغط الجوي مع زيادة الارتفاع فوق مستوى سطح البحر ، بسبب انخفاض جزيئات الهواء لكل وحدة حجم ، مما يؤدي إلى انخفاض كثافة الهواء ودرجة حرارته.
- تتكون الغيوم عندما تكون الجزيئات الصغيرة في الهواء محاطة بجزيئات بخار الماء التي تتكثف حولها ، على عكس كمية بخار الماء التي تختلف من وقت لآخر ؛ إنه المكون الرئيسي للهواء.
- يظهر بخار الماء على شكل ضباب في الطقس شديد الرطوبة عندما يقترب من سطح الأرض.
التساقطات
ينطبق مصطلح هطول الأمطار على المياه التي تصب من السحب والتي تنزل على شكل مطر أو أمطار متجمدة أو برد أو ثلج أو صقيع.
- أثناء هطول الأمطار ، ينتقل الماء من الغلاف الجوي إلى سطح الأرض.
- هناك طريقتان لتكوين المطر ، الطريقة الأولى هي عندما تتصادم جزيئات الماء مع بعضها البعض ، ثم يحدث المزيد من تكثيف البخار وبالتالي يزداد حجم بعض القطرات ، ويسقط القطرة خارج السحابة على شكل ترسيب إذا كانت هذه الاصطدامات يؤدي إلى إنتاج قطرات الماء التي تكون سرعة هبوطها أكبر من سرعة التيار الصاعد نحو السحب.
- أما الطريقة الثانية فهي عملية بيرجيرون ، وفي هذه العملية يزداد معدل نمو بلورات الجليد بسبب تكثف بخار الماء في السحابة ، مما يؤدي إلى تساقط البلورات على شكل ثلج ، أو هطول الأمطار على شكل إنها تذوب.
- يعد المطر أحد أكثر أنواع هطول الأمطار شيوعًا ، وهو عبارة عن قطرات صغيرة تتشكل عندما يتكثف البخار حول جزيئات الغبار في السحب. يزداد حجم هذه القطرات بطريقة لا تستطيع السحابة نقلها ، فتسقط من السحابة على شكل ماء ، ويزداد حجمها أثناء هطول الأمطار بسبب التصاقها بجزيئات أخرى من الماء في الهواء باتجاه الأرض.
- الشكل الآخر لهطول الأمطار هو الثلج ، وهو الماء المتجمد على شكل كتل صغيرة تسقط من السماء وتتكون من بلورات الجليد عندما يرتفع بخار الماء أو عندما يتحول البخار إلى حالة صلبة مثل الثلج.
- كما يوجد البَرَد ، وهو عبارة عن حبيبات من الجليد تكونت بفعل العواصف الرعدية نتيجة حبات الماء المتجمد التي لا تسقط بسبب ارتفاع الهواء ، فتصطدم هذه الحبيبات بقطرات من الماء البارد وبالتالي تزداد في الحجم ، وهو ما تعجز عنه السحابة. لنقل البرد بسبب زيادة كتلته ، فيقع على شكل حبيبات مع الدائرة.
- وهناك مطر ثلجي ، وهو مزيج من المطر والثلج الذي يتساقط من السماء ، ويتكون من قطرات الماء التي تتجمد عند سقوطها على الأرض ، ويكون حجم حباتها أقل من حجم حبة البرد.
جريان المياه
هذه هي العملية التي تحدث عندما يزداد هطول الأمطار وتصبح الأرض مشبعة. تتشكل الأنهار والبحيرات بسبب عدم قدرة سطح الأرض على امتصاص المزيد من المياه.
- في بعض الأحيان يمكن أن يتبخر الماء في الغلاف الجوي نتيجة الجريان السطحي. عندما لا يكون هناك منفذ لتدفق الجريان السطحي للخارج ، فإنه يتدفق إلى البحيرة ، وعندما لا يجد الماء طريقة أخرى للعودة إلى الغلاف الجوي ، فإنه يتبخر.
- وهذه العملية تؤدي إلى زيادة الشوائب والأملاح في البحيرة فتصبح مالحة ومثال ذلك البحر الميت الذي يقع في فلسطين.
