VANN ELLER HYDROLOGISK SYKLUS: STADIER OG BETYDNING - MILJØ

Den vann syklus eller kretsløp er sirkulasjonen av vannet på jorden endring mellom væske, gass og fast tilstand. I denne sirkulasjonsbevegelsen overføres vannet mellom hydrosfæren, atmosfæren, litosfæren og kryosfæren.

Denne prosessen er grunnleggende for livet på jorden fordi en stor prosentdel av celler består av vann. Hos mennesker er 60% av kroppen vann, og når 70% i hjernen og 90% i lungene.

Vannsyklusen omfatter hele massen av planetvann, både overflate og underjordisk, i elver, hav, luften og i levende vesener. De mest relevante egenskapene til vann for den hydrologiske syklusen er kokepunktet og frysepunktet.

Kokepunktet eller temperaturen som det går fra væske til gass er 100 ºC ved havnivå (synker med høyden). Mens frysepunktet eller temperaturen der vannet går fra en væske til en fast tilstand er 0 ºC.

En annen enestående egenskap er dens karakter som et universelt løsemiddel, siden det er væsken som løser opp flest stoffer (polære ioner og molekyler). Vann, som består av to atomer med hydrogen og ett av oksygen, har en positiv pol (hydrogeler) og en negativ pol (oksygen).

I vannsyklusen går dette elementet gjennom seks stadier: fordampning og transpirasjon, kondens, nedbør, avrenning, infiltrasjon og sirkulasjon. Energien som driver vannsyklusen er solenergi, og en annen grunnleggende kraft er tyngdekraften, som muliggjør nedbør, avrenning og infiltrasjon.

Stadier av vannsyklusen

Vann sykkel. Kilde: Malama Stadiene i vannsyklusen er ikke strengt sekvensiell, det vil si at ikke hvert vannmolekyl nødvendigvis går gjennom dem alle ved hver sving av syklusen. Kombinasjonen av alle trinnene danner en lukket flyt eller syklus som inkluderer fordampning av vann og atmosfærisk sirkulasjon.

Senere kondenserer og faller ut vannet, sirkulerer gjennom elver eller akkumuleres i innsjøer og hav, der ny fordampning skjer. En annen del renner av bakken, av dette fordamper en del og en annen infiltrerer, akkumuleres eller sirkulerer under jorden.

I gjennomsnitt fornyes alt atmosfærisk vann hver 8. dag og hver 16. til 180 dager fornyes vannet i elvene. I kontrast forblir vann i en innsjø eller isbre i opptil 100 år eller mer.

1 - Fordamping og svette

Fordampning er transformasjon av vann fra en væske til en gassformig tilstand ved å øke temperaturen. Denne økningen i temperatur er et produkt av oppvarming forårsaket av solstråling, hovedsakelig ultrafiolett.

På samme måte bidrar den strålte varmen (infrarød stråling) fra jorden og gjenstander som er på overflaten til oppvarmingen av vannet.

Vann fordamper når det når 100 ºC eller mindre, avhengig av atmosfæretrykket. Denne forgasningen av vann består av vannmolekylene som lades med kinetisk energi, øker deres bevegelse og utvider vannet.

Når molekylene skiller seg fra hverandre, mister vannet den koherensen som er tildelt den av dens flytende eiendom og overflatespenningen brytes. Da det er lettere, blir vannet omdannet til en gass opp i atmosfæren som vanndamp.

Temperatur, relativ luftfuktighet og vind

I nesten alle tilfeller når ikke vannet i havene, elver og i jorden 100 ºC, men fordampning skjer, fordi det i et lag med vann er molekyler som varmer opp mer enn andre og bryter overflatespenningen , fordamper.

Hvis luften er veldig tørr (lav relativ luftfuktighet), vil vannmolekylene som klarer å bryte overflatespenningen, ha en tendens til å passere lettere i luften. Hvis det derimot er vind, vil dette dra laget vanndamp som samler seg på vannet.

Den høyeste fordampningshastigheten forekommer i verdenshavene, hvor fordampningshastigheten er syv ganger så stor som jordens overflate.

Edafisk fordampning

Av vannet som infiltrerer jorda, når en del grunnvannssjiktet (mettet sone). Mens en annen porsjon varmer opp i sin gjennomgang gjennom den umettede sonen og fordamper tilbake til overflaten.

Svette

Planter trenger vann for sine metabolske prosesser, som de får i jorden i de fleste tilfeller. De gjør dette gjennom røttene sine og når de når bladene, og en del brukes til fotosynteseprosessen.

Imidlertid slippes omtrent 95% av vannet som blir absorbert av planter ut i miljøet i form av vanndamp i svette. Vanndampen frigjøres gjennom stomata i foliaridhuden.

2- Kondens

Det er passasjen av en gass til væsketilstanden, som oppstår på en overflate på grunn av temperaturnedgangen. Når temperaturen synker, reduserer vannmolekylene deres kinetiske energi og binder seg mer til hverandre for å kondensere.

Dråper vann på grunn av kondens. Kilde: Nicole López Denne prosessen krever at det er partikler som vannet fester seg til og temperaturen til disse partiklene må være lavere enn metningstemperaturen til vannet. Under disse forholdene oppnås duggpunktet eller duggtemperaturen, det vil si temperaturen som vannet kondenserer ved.

Skydannelse

Skydannelse Kilde: Arun Kulshreshtha Luften stiger når den varmes opp og i denne prosessen fører bort vanndampen som produseres på grunn av fordampning på jordoverflaten. Når den stiger, synker temperaturen til den når duggpunktet og kondenserer.

Dermed dannes det små dråper vann som når mellom 0,004 og 0,1 mm i diameter, som føres av vinden og ender opp med å kollidere med hverandre. Akkumulering av disse kondensasjonspunktene danner skyer som når de når vannmetningen, genererer nedbør.

Frost

Hvis temperaturen er veldig lav, genereres det frost, det vil si et lag med vekter eller nåler i små isbiter. Dette produseres ved direkte avsetting av vanndamp på en overflate, ikke ved nedbør.

3 - Nedbør

Nedbør regn. Kilde: Cassini83 Nedbør er fallet av kondensert vann i flytende eller fast form fra atmosfæren til jordoverflaten. Når det kondenserte vannet samler seg i atmosfæren i form av skyer, øker dens vekt inntil det ikke kan unngå tyngdekraften.

Regn

Regn er nedbør av vann i flytende tilstand, og er veldig viktig siden det fordeler ferskvann over jordoverflaten. 91% av vannet som faller ut kommer direkte tilbake til havene, 9% går til de kontinentale massene for å mate bassengene som kommer tilbake til havet.

Nevada

Hvis temperaturen i de øvre lagene i atmosfæren er lav nok, krystalliserer det kondenserte vannet til snøfnugg. Når de øker i størrelse og akkumuleres, ender de med å falle ut av tyngdekraften og forårsaker snøfall.

Hagl

De er issteiner med en diameter på 5 og 50 millimeter eller enda større, som dannes rundt partikler av suspendert materiale. Når isen som akkumuleres rundt partikkelen når nok vekt, faller den ut.

4 - Avrenning

Utfellende vann kan falle direkte på en vannmasse (dam, elv, innsjø eller hav) eller på bakken. På samme måte kan vannmasser strømme over, det vil si at en del av vannet som inneholder rømmer fra inneslutningsgrensene.

Denne prosessen der en vannstrøm genereres som et resultat av overløpet av en beholder eller kanal kalles avrenning. Dette genereres når mengden vann som faller ut eller oversvømmer beholderen er større enn infiltrasjonskapasiteten til jorda.

5 - Infiltrasjon

Infiltrasjon er prosessen der vann trenger inn i jorden gjennom porene og sprekker. Infiltrasjonshastigheten eller mengden vann som klarer å trenge inn i jorden på en gitt tid, avhenger av forskjellige faktorer.

For eksempel, i en sandjord med grove partikler som etterlater større porer i hverandre, vil infiltrasjonen være større. Mens du er i en leirjord, som har finere partikler, er infiltrasjonen mindre.

Jordlag

Jordsmonn består av forskjellige horisonter eller lag som er anordnet på toppen av den andre, hver med sine egne egenskaper. Det er jordsmonn der overflatehorisonten eller horisonten A er svært permeabel, mens noen av de nedre horisontene er mindre.

Hvis det infiltrerte vannet møter et ugjennomtrengelig lag, akkumuleres det på det eller sirkulerer horisontalt. Dette danner de underjordiske vannforekomstene eller akvifrene, som er av stor betydning som ferskvannstilførsel.

Mengden grunnvann globalt anslås å være 20 ganger mengden av overflatevann på jorden. Denne vannmassen er det som opprettholder elvenes basisstrøm og gir vann til plantene.

Springs

Vannet som akkumuleres i undergrunnen kan finne veier ut til utsiden og danne kilder. Med andre ord, en naturlig vannkilde som strømmer ut av jorden og danner dammer eller elver.

6- Sirkulasjon

Mye av vannet finnes i havene, innsjøene og underjordiske reservoarene, eller frosset ved polene eller i høye fjell. Imidlertid er en relevant del i permanent sirkulasjon, noe som gir dynamikk i vannsyklusen.

Luftstrømmer

Forskjellene i temperaturer mellom punktene i jordens atmosfære genererer forskyvninger av luftmasser. Disse forskyvningene forårsaker igjen forskjeller i atmosfæretrykk og det produseres vind som fører vanndampen.

Masser av varm luft stiger opp fra jordoverflaten mot de øvre lagene i atmosfæren. På samme måte beveger luften seg horisontalt fra områder med høyt trykk til områder med lavt trykk.

havstrømmer

I havene er vannet i konstant sirkulasjonsbevegelse, og danner marine strømmer. Disse bestemmes av bevegelsene til rotasjon og oversettelse av jorden.

Rivers

Vannet som faller ut på fjellet renner nedover på grunn av tyngdekraften etter konturlinjene i terrenget. I denne prosessen dannes en kanal av den erosive effekten av selve vannet, og den kanaliseres gjennom den. På denne måten dannes vannløp som kan være midlertidige eller permanente.

Frysende vann

En del av vannet som faller ut på jorden sirkulerer ikke, fordi det er immobilisert i form av is. I sjøvann er frysepunktet under 0 ° C på grunn av det høye saltinnholdet (generelt -2 ° C).

På den annen side, hvis det ikke er partikler som vannet fester seg til, synker frysepunktet til - 42 ºC.

Betydningen av vannsyklusen

Vital væske

Levende vesener krever vann for å leve, faktisk består levende celler av en høy andel vann. Vann, som er et universelt løsemiddel, og for å kunne oppløse en stor mengde oppløste stoffer, er essensielt i cellulære biokjemiske reaksjoner.

Ulike faser av vann. Kilde: BE Vannets syklus, gjennom nedbør og gjennom elver, innsjøer og underjordiske akviferer, forsyner vannet som kreves for livet. Primærproduksjon gjennom fotosyntesen er prosessen som garanterer transformasjonen av solenergi til nyttig energi for livet.

Fotosyntese er ikke mulig uten vann, både når det gjelder plankton (vannlevende organismer) og i landplanter.

Regulering av temperatur

Massene av vann som eksisterer på jorden, så vel som deres sirkulasjon i den hydrologiske syklusen, er en termisk regulator. Den høye spesifikke varmen av vann lar den absorbere varme gradvis og frigjør den gradvis.

Tilsvarende regulerer levende vesener kroppsvarmen deres ved å overføre den til kroppsvann og miste den gjennom svette.

Vannbehandling

Når vannet fordamper frigjør det seg fra forurensende stoffer og oppløste salter, så når det faller ut er det ferskt og relativt rent vann. Imidlertid er det forurensende gasser og partikler i atmosfæren som følge av menneskelige aktiviteter som kan påvirke kvaliteten.

Klimatiske hendelser

Vannsyklusen bestemmer eller bidrar til eksistensen av en serie klimatiske fenomener som regn, snøfall og haglormer. På samme måte bestemmer det utseendet til tåke, periodiske flom av elver eller variasjoner i temperatur på jordoverflaten.

Negative effekter

Vannsyklusen har også visse negative effekter for mennesker, som utvasking, erosjon og sosio-naturkatastrofer.

utvasking

Det består av vasking eller draing av næringsstoffene som er tilstede i jorden på grunn av løsemiddeleffekten av vannet som infiltrerer. I jordbruksjord som har lav næringskapasitet, forårsaker dette fenomenet forurensning av jordsmonnet.

erosjon

Det er tapet av jord eller bergslitasje som et resultat av den mekaniske virkningen av vind eller vann. Avrenningsvannet har en høy erosiv kraft av jord og steiner, avhengig av de strukturelle og mineralogiske egenskapene til disse.

I nakne jordsmonn med bratte skråninger som ligger i områder med mye nedbør, er erosjonen høy. Tap av jord på grunn av denne årsaken har stor økonomisk innvirkning på matproduksjonen.

Sosio-naturkatastrofer

Heftig regn, så vel som kraftig snøfall og kraftig haglorm kan forårsake store negative innvirkninger på menneskers strukturer og lokalsamfunn. På samme måte genererer overløpet av elver og økningen i havnivået flom i befolkede områder og dyrkingsområder.

Mennesket forandrer med sine handlinger naturlige sykluser og forårsaker slike katastrofer som global oppvarming eller bygging av anlegg i områder med høy risiko.

referanser

Calow, P. (Red.) (1998). Oppslagsverket for økologi og miljøledelse.
Margalef, R. (1974). Økologi. Omega-utgaver.
Ordoñez-Gálvez, JJ (2011). Hydrologisk syklus. Teknisk grunning. Geografical Society of Lima.
Sterling, TM og Hernández-Rios, I. (2019). Transpirasjon - bevegelse av vann gjennom planter. Plante- og jordvitenskap eLibrary. Skriv ut leksjon.
Vera, C. og Camilloni, I. (s / f). Vannets syklus. Utforske. Multimedia treningsprogram. Kunnskapsdepartementet.

VANN ELLER HYDROLOGISK SYKLUS: STADIER OG BETYDNING - MILJØ - 2026