Vatten- eller hydrologiska cykelstadier och betydelse
- 809
- 228
- Prof. Erik Johansson
han vattnets kretslopp o Hydrologisk cykel är cirkulationen av vatten på jorden genom att byta mellan flytande, gasformiga och fasta tillstånd. I denna cirkulationsrörelse rör sig vatten mellan hydrosfären, atmosfären, litosfären och kryosferaen.
Denna process är avgörande för livet på jorden eftersom en stor procentuell cell består av vatten. Hos människan är 60 % av kroppen vatten och når 70 % i hjärnan och 90 % i lungorna.
Vattencykeln täcker all massan av planetvatten, både ytliga och underjordiska, i floder, hav, luft och i levande varelser. De mest relevanta vattenegenskaperna för den hydrologiska cykeln är dess kokpunkt och fryspunkt.
Kokpunkten eller temperaturen som den passerar från gasvätska är 100 ºC vid havsnivån (minskar med höjd). Medan frysnings- eller temperaturpunkten vid vilken vattnet passerar från flytande tillstånd till det fasta ämnet är 0 ºC.
En annan enastående egenskap är dess karaktär som ett universellt lösningsmedel, eftersom det är vätskan som löser upp fler ämnen (polära joner och molekyler). Vattnet, som bildas av två väteatomer och ett syre, har en positiv pol (hydrogener) och ett negativt (syre).
I vattencykeln går detta element genom sex steg: förångning och svett, kondens, nederbörd, avrinning, infiltration och cirkulation. Energin som driver vattencykeln är solenergi, och en annan grundläggande kraft är tyngdkraften, vilket möjliggör nederbörd, avrinning och infiltration.
[TOC]
Vattencykelsteg
Vattnets kretslopp. Källa: Malama [CC0] Stadierna i vattencykeln är inte strikt sekventiella, det vill säga inte varje vattenmolekyl nödvändigtvis passerar genom allt i varje återkomst av cykeln. Kombinationen av alla steg bildar ett stängt flöde eller cykel som inkluderar indunstning av vatten och dess atmosfäriska cirkulation.
Därefter kondenseras och fälls vatten, cirkulerar genom floderna eller ackumuleras i sjöar och hav, där ny förångning inträffar. En annan del är tömd på marken, från den här förångar en del och en annan infiltrerar, ackumuleras eller cirkulerar under jorden.
I genomsnitt förnyas allt atmosfäriskt vatten var 8: e dag och var 180: e dag förnyas flodvatten. Däremot kvarstår vatten i en sjö eller glaciär upp till 100 år eller mer.
1- Avdunstning och svett
Indunstning är omvandlingen av vatten från vätskan till gasformigt genom ökad temperatur. Denna temperaturökning är produkten av uppvärmning orsakad av solstrålning, främst ultraviolett.
På samma sätt bidrar den bestrålade värmen (infraröd strålning) av jorden och föremål som finns på dess yta till vattenuppvärmningen.
Vatten avdunstar när det når 100 ° C eller mindre beroende på atmosfärstrycket. Denna vattenförgasning är att vattenmolekyler laddas med kinetisk energi genom att öka deras rörelse och utvidga vatten.
När molekylerna skiljer sig från varandra förlorar vattnet den koherens som tilldelas av dess flytande egenskap och ytspänningen bryts. Som lättare förvandlas vatten till gas till atmosfären som vattenånga.
Temperatur, relativ luftfuktighet och vind
I nästan alla fall inträffar inte vatten i haven, floderna och på marken 100 ºC, men förångning inträffar, för i ett vattenskikt finns det molekyler som värmer mer än andra och bryter ytspänningen, förångning.
Det kan tjäna dig: Aeroterres -miljöerOm luften är mycket torr (låg relativ luftfuktighet) tenderar vattenmolekylerna som bryter ytspänningen att gå lättare i luften. Om det å andra sidan är vind, kommer detta att dra vattenångaskiktet som ackumuleras på vatten.
Den största andelen avdunstning sker i haven, där förångningsgraden är sju gånger högre än för jordens yta.
Edofisk avdunstning
Från vattnet som infiltrerar marken når en del grundvattenskiktet (mättad zon). Medan en annan del värms upp i sin transitering genom det osturerade området och avdunstar att återvända till ytan.
Svett
Växter behöver vatten för sina metaboliska processer, som i de flesta fall erhålls från marken. Detta görs av deras rötter och när de når bladen, och en del används för fotosyntesprocessen.
Cirka 95 % av vattnet som absorberas av växterna släpps emellertid till miljön i form av vattenånga i svettningen. Vattenånga släpps av stomata i blad epidermis.
2- Kondens
Det är passagen av en gas till flytande tillstånd, som uppstår på en yta på grund av minskningen av temperaturen. Vid sänkning av temperaturen minskar vattenmolekylerna sin kinetiska energi och förenar mer till varandra för att kondensera.
Droppar med kondensation. Källa: Nicole López [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/4.0)] Denna process kräver att det finns partiklar som vattnet vidhäftar och temperaturen på dessa partiklar måste vara mindre än vattenmättnadstemperaturen. Under dessa förhållanden uppnås dagg- eller daggtemperaturen, det vill säga temperaturen vid vilken vatten kondenseras.
Molnbildning
Molnbildning. Källa: Arun Koulshreshtha [CC av 3.0 oss (https: // CreativeCommons.Org/licenser/av/3.0/oss/gärning.i)] luften stiger när den värms upp och i denna process drar den vattenånga som uppstår på grund av avdunstning på jordens yta. När den stiger minskar temperaturen tills den når dagg och kondenserar.
Således bildas små droppar vatten mellan 0,004 och 0,1 mm i diameter, som dras av vinden och slutar kollidera med varandra. Ackumuleringen av dessa kondensationspunkter bildar molnen som, när de når sin vattenmättnad, genererar nederbörd.
Glasera
Om temperaturen är mycket låg genereras frost, det vill säga ett skikt av skalor eller nålar i små isfragment. Detta produceras genom direkt avsättning av vattenånga på en yta, inte genom nederbörd.
3-
Regn som fälls ut. Källa: Cassini83 [Public Domain] Utfällning är fallet av kondenserat vatten i flytande eller fast form från atmosfären till jordens yta. Genom att samla det kondenserade vattnet i atmosfären i form av moln ökar dess vikt tills de inte kan undvika tyngdkraften.
Regn
Regnet är nederbörden i flytande tillstånd, som är mycket viktigt eftersom det distribuerar färskt vatten på jordens yta. 91 % av utfällningen vatten återgår direkt till haven, 9 % går till kontinentala massor för att mata bassängerna genom att återvända till havet.
Snöfall
Om temperaturen i atmosfärens höga lager är tillräckligt låg, kristalliserar det kondenserade vattnet som bildar snöflingor. Genom att öka storleken och ackumuleras hamnar de ut genom verkan av tyngdkraften och härstammar snöfallet.
Hagel
De är isstenar på 5 och 50 millimeter i diameter eller ännu större, som bildas runt suspenderade materialpartiklar. När isen ackumuleras runt partikeln når tillräcklig vikt, fäller ut.
Kan tjäna dig: Vilka är hållbarhetsaxlarna? Koncept och egenskaper4- escortía
Det stupande vattnet kan falla direkt till en vattenmassa (damm, flod, sjö eller hav) eller på marken. På samma sätt kan vattendrag vara överfyllda, det vill säga en del av det inneslutna vattnet, det undgår inneslutningsgränserna.
Denna process genom vilken en ström av vatten genereras på grund av överfyllda med en behållare eller kanal kallas avrinning. Detta genereras när mängden vatten som fälls ut eller överflöden är större än markinfiltrationskapaciteten.
5- infiltration
Infiltration är processen genom vilken vattnet penetrerar jorden genom dess porer och sprickor. Infiltreringshastigheten eller mängden vatten som lyckas tränga in i marken vid en given tid beror på olika faktorer.
Till exempel, i en sandjord med tjocka partiklar som lämnar större porer med varandra, kommer infiltrering att vara större. Medan i en lerjord, som har finare partiklar, är infiltrering lägre.
Marklager
Jordarna bildas av olika horisonter eller lager arrangerade på varandra, var och en med sina egna egenskaper. Det finns jord vars ytliga eller horisonthorisont är mycket permeabel, medan en av de nedre horisonterna är mindre.
Om det infiltrerade vattnet möter ett vattentätt skikt, ackumuleras på det eller cirkulerar horisontellt. Detta bildar underjordiska eller akvifer vattendrag, som är av stor betydelse som en färskvattenförsörjning.
Det uppskattas att mängden grundvatten över hela världen är 20 gånger mer än att jordens ytvatten. Denna massa av vatten är den som upprätthåller flodflödet och ger vatten till växterna.
Manantialer
Vatten som ackumuleras i undergrunden kan hitta utgångsvägar utomlands och formfjädrar. Det är en naturlig vattenkälla som springer från jorden som bildar dammar eller floder.
6- Cirkulation
Mycket av vattnet finns i hav, sjöar och underjordiska avlagringar eller frysta i polerna eller i de höga bergen. En relevant del är emellertid i permanent cirkulation, vilket ger dynamiken till vattencykeln.
Luftströmmar
Temperaturskillnader mellan punkter i jordens atmosfär genererar luftförskjutningar. Dessa förskjutningar orsakar i sin tur skillnader i atmosfärstryck och vindar som drar vattenånga.
De varma luftmassorna stiger upp från jordens yta till atmosfärens höga lager. På samma sätt rör sig luften horisontellt från högtrycksområden till lågtrycksområden.
havsströmmar
I haven är vattnet i konstant cirkulationsrörelse och bildar havsströmmarna. Dessa bestäms av jordens rotation och översättning.
Floder
Vattnet som fälls ut på bergen dränering ner på grund av tyngdkraften efter marknivåkurvorna. I denna process, eller en kanal utgörs av den erosiva effekten av vatten och detta kanaliseras av samma. På detta sätt bildas vattenkurser som kan vara tillfälliga eller permanenta.
Vattenfrysning
En del av vattnet som fälls ut på jorden cirkulerar inte, eftersom det är immobiliserat i form av is. I havsvatten är fryspunkten mindre än 0 ºC på grund av det höga salternas innehåll (vanligtvis vid -2 ºC).
Det kan tjäna dig: åtgärder för att ta hand om biologisk mångfaldÅ andra sidan, om det inte finns några partiklar som vattennärmer, minskar dess fryspunkt till - 42 ºC.
Viktighetens betydelse
Vital vätska
Levande varelser kräver vatten för att leva, i själva verket är levande celler sammansatta i en hög andel vatten. Vatten är ett universellt lösningsmedel och att kunna lösa upp ett stort antal lösta ämnen är grundläggande i cellulära biokemiska reaktioner.
Olika vattenfaser. Källa: Be [CC BY-SA 3.0 (http: // Creativecommons.Org/licenser/BY-SA/3.0/)] Vattencykeln, genom nederbörd och genom floder, sjöar och underjordiska akviferer, levererar det vatten som krävs för livet. Primärproduktion genom fotosyntes är processen som garanterar omvandlingen av solenergi till användbar energi för livet.
Fotosyntes är inte möjlig utan vatten, både i fallet med plankton (vattenlevande organismer) och i landväxter.
Temperaturreglering
De befintliga vattenmassorna på jorden, liksom dess cirkulation i den hydrologiska cykeln, är en termisk regulator. Den höga specifika värmen i vattnet gör att du gradvis kan absorbera värme och avger också gradvis.
På samma sätt reglerar levande varelser sin kroppsvärme genom att överföra den till kroppsvatten och förlora det genom svett.
Vattenbehandling
Vatten vid förångning frigörs från upplösta föroreningar och salter, så när det fälls ut är det färskt och relativt rent vatten. Det finns emellertid gaser och förorenande partiklar i atmosfärprodukten av mänskliga aktiviteter som kan påverka deras kvalitet.
Klimathändelser
Vattencykeln bestämmer eller bidrar till förekomsten av en serie klimatfenomen som regn, snöfall och hagelstenar. På samma sätt bestämmer utseendet på dimma, de periodiska översvämningarna av floder eller temperaturvariationer på jordens yta.
Negativa effekter
Vattencykeln innebär också vissa negativa effekter för människor, såsom lakning, erosion och socio -naturliga katastrofer.
Lakning
Den består av tvätt eller drag av de näringsämnen som finns i jorden på grund av lösningsmedelseffekten av vattnet som infiltreras. I jordbruksjord med liten näringsämne som lagrar kapacitet orsakar detta fenomen jordförmorening.
Erosion
Det är förlusten av jord eller bergslitage på grund av vindens mekaniska verkan. Avrinningsvattnet har en hög erosiv kraft i jorden och stenarna, beroende på strukturella och mineralogiska egenskaper hos dessa.
I upptäckta jordar och med uttalade sluttningar belägna i områden med hög regn är erosion hög. Förlusten av jord för denna orsak har en hög ekonomisk inverkan på livsmedelsproduktionen.
Socionaturkatastrofer
Strängande regn, liksom stora snöfall och starka haglar kan orsaka stora negativa effekter på mänskliga strukturer och samhällen. På liknande sätt genererar flodöverflöd och höjning av havsnivån översvämningar av befolkade områden och odlingsområden.
Människan med sina handlingar, förändrar naturliga cykler och främjar sådana katastrofer som global uppvärmning eller konstruktion av anläggningar i områden med hög risk.
Referenser
- Calow, s. (Ed.) (1998). Encyclopedia of Ecology and Environmental Management.
- Margalef, r. (1974). Ekologi. Omega -utgåvor.
- Ordoñez-Gálvez, J.J. (2011). Hydrologisk cykel. Teknisk kort. Lima Geographic Society.
- Sterling, t.M. och Hernández-rios, i. (2019). Svett - vattenrörelse genom växter. Eliber- och markvetenskap. Tryckning.
- Vera, c. Och Camilloni, jag. (s/f). Vattencykeln. Utforska. Multimediautbildningsprogram. Ministeriet för utbildning, vetenskap och teknik.
- « Molmassa hur det beräknas, exempel och övningar löst
- Komponenter i det geografiska utrymmet som listas och hur de förhåller sig »