Tanım
Su döngüsü veya hidrolojik döngü, suyun Dünya ve atmosfer boyunca hareket etmesine izin veren karmaşık sistemleri tanımlar. Su döngüsünün en temel adımı, suyun atmosferdeki sıvı, gaz veya katı halinin değişmesidir. Bununla birlikte, su döngüsü aynı zamanda çeşitli su taşıma yöntemlerini ve bitki alımı, terleme , yeraltı suyu, yağış ve süzülme gibi su türlerini de kapsar .
Su Döngüsü Adımları
Küresel ısınma su seviyelerini ve dünya genelinde dağılımını değiştirdikçe su döngüsü adımları daha az tahmin edilebilir hale geliyor. Biyojeokimyasal döngünün bu alt kategorisi, küresel veya yerel ekosistemlerdeki farklılıklara göre farklı su alma, taşıma ve geri dönüş modları aynı anda ve farklı oranlarda meydana geldiğinden, sıralı bir olay sayısı olarak tartışılmamalıdır. Dağlık bir bölge, örneğin düz, açık ovalara kıyasla önemli ölçüde daha fazla süblimleşme ve akış yaşayacaktır. Aslında, su döngüsü adımlarını tartışırken suyun hareketine ayrı ayrı bakmak daha kolaydır: yukarı ve aşağı inmek gibi.
Sular Yükseliyor
Atmosferdeki su döngüsü adımları, bir bulutun göründüğü her yerde kolayca görülebilir. Bulut, suyun buharlaşması, su süblimleşmesi ve su terlemesi yoluyla atmosfere eklenen su yoğunlaşmasının sonucudur . Su, başka bir su döngüsü adımı olan su taşınması yoluyla troposferde hareket edebilir. Su, suyun çökelmesi ve birikmesi yoluyla Dünya'nın kabuğuna geri dönebilir.
Troposfer
Atmosferik su döngüsü, atmosferimizin veya troposferin en alt katmanında gerçekleşir. Troposfer, Dünya yüzeyinden uzanır ve iki kutupta 4 mil ve ekvatorda 12 mil yüksekliğe ulaşır. Yukarıdaki katman - stratosfer - çok az su buharı içerir.
Atmosferdeki su buharı, bu damlacıklar hem güneş enerjisini hem de Dünya'dan yayılan ısıyı (termal radyasyon) emebildikleri için son derece önemlidir. Yerel iklimleri ve hava sıcaklıklarını düzenleyen su buharıdır. Sıcaklıktaki farklılıklar, sırasıyla, muson fırtınaları veya çöl zefirleri gibi belirli bir bölgeye özgü rüzgar modellerini oluşturmaya yardımcı olan ve konveksiyon akımları olarak bilinen hava akımlarına neden olur.
Daha önce de belirtildiği gibi, temel su döngüsü, dünya ile troposfer arasındaki suyun değişimini ve hareketini tanımlar. Güneşin güçlü ısısı, Dünya yüzeyinden büyük miktarlarda suyu buharlaştırır ve bu atmosferdeki nem, rüzgarla diğer bölgelere taşınır.
Troposferdeki hava ısınırken ve yükselirken, su molekülleri ısı enerjisine tepki verir ve daha da uzaklaşarak içinde bulundukları alanı genişletir. Bu, su buharının yoğunlaşıp bulutlar oluşturduğu yerde ısı enerjisi ve soğutma kaybına yol açar. Bu buhar daha da yoğunlaştıkça, daha ağır hale gelen ve ortam sıcaklığına bağlı olarak sıvı veya katı (yağmur, dolu, sulu kar ve kar) şeklinde toprağa düşen su damlacıkları oluşturur.
Troposfer, dört mekanizma aracılığıyla su molekülleri kazanır. Bunlar buharlaşma, süblimleşme, terleme ve ulaşımdır.
Su döngüsünün bir parçası olarak buharlaşma, suyun sıvıdan gaza geçişini tanımlar. Okyanuslarımız, denizlerimiz, göllerimiz ve nehirlerimiz, buharlaşma yoluyla troposferin su buharının yaklaşık yüzde 90'ını sağlar. Su buharı bir gazdır. Güneş, ister okyanus ister yerdeki bir su birikintisi olsun, su yüzeyini ısıttığında, su moleküllerine daha hızlı ve daha hızlı hareket etmeleri için enerji verilir, bölerek buharın eşdeğeri olarak havaya girer. Isı kaynağı ne kadar sıcaksa, su o kadar çok buharlaşır. Su dolu bir tencere büyük miktarda buhar veya su buharı oluşturacaktır.
Süblimleşme, doğrudan katı su veya buzdan su buharının oluşmasıdır. Süblimleşmenin, güneş ısısının neredeyse hiç engellenmediği karlı dağ tepeleri gibi yüksek rakımlarda meydana gelmesi daha olasıdır. Bir santimetreküp veya gram buzun erimesi için 80 kalori değerinde enerjiye, kaynatılması için 100 kaloriye ve buharlaşması için 540 kaloriye daha ihtiyacı olacaktır . Süblimasyon için bu toplam 720 kalorilik ısı enerjisi gerekir, ancak buzun hemen su buharına dönüştüğü sıvı fazını atlar. Bununla birlikte, yüksek nemde, aynı zamanda bir ara sıvı formu da olması daha olasıdır. Amerika Birleşik Devletleri'nde, güneş enerjisinin ortalama bir arazi alanını fit kare başına yaklaşık 500 kalori ile sağladığı hesaplanmıştır.günlük. Dağlık bölgelerdeki bu artışlar ve mevcut yenilenebilir enerji araştırması, daha yüksek enerji üretimi için dağın tepesindeki güneş çiftlikleri düşünüyor. Bu, süblimleşmenin, buharlaşmadan önemli ölçüde daha düşük miktarlarda olmasına rağmen - yaklaşık% 1, atmosferin büyük miktarda su buharını sağladığını göstermektedir.
Terleme, suyun bitkiler tarafından su buharına dönüştürülmesidir. İdeal koşullarda bitkiler, kök sistemlerinden aldıkları suyun sadece yaklaşık% 5'ini kullanırlar. Troposferdeki su buharı seviyelerine olan bu katkıyı anlamak için yağmur ormanının üzerindeki sisin resimlerini görmek yeterlidir. Güneş ışınları altında su, yaprak gözeneklerinden gaz olarak kaçar . Buharlaşma ve terlemenin birleşimine evapotranspirasyon denir. Troposferin su içeriğinin muhtemelen% 10'undan terleme sorumluyken, birleşik evapotranspirasyon yaklaşık% 99'unu sağlar.
Yağmur ormanı terlemesi ve bulut oluşumu
Ulaşım, troposfere su buharı sağlamaz, ancak suyun rüzgar veya jet akımları yoluyla hareketini tanımlar - troposferin tepesinde veya tropopozda, troposfer ile stratosfer arasında bir hava seviyesi olan kuvvetli rüzgar akımları. Gökyüzünde hareket eden bulutları izleyerek ulaşımın etkilerini görebiliriz. Ayrıca rüzgarlar, su kaynaklarının üzerindeki havadan su buharını giderir. Bu, havanın doygunluk seviyelerini (veya nemini) düşürür ve atmosfere daha da fazla su buharının girmesine izin verir.
Sular Azalıyor
Yerkabuğundaki su döngüsü adımları büyük ölçüde ekosistemin türüne bağlıdır . Bu adımlar su yoğunlaşması, çökeltme ve biriktirmedir.
Su, su buharı şeklinde toprağa düşmez. Su buharı yükseldikçe sürekli hareket ederek ısı enerjisini kaybeder. Ek olarak, gaz halindeki su formları yükseldikçe daha az basınç yaşar. Daha az basıncın olduğu yerlerde, hava, basınçlar yüksek olduğu zamanki kadar su tutamaz. Ayrıca havadaki polen gibi diğer maddelerkirleticiler ve toz, su buharının yerleşip yoğunlaşabileceği bir yüzey sağlar. Yoğuşma, buharlaşmanın tersidir ve hepimiz yoğuşmanın pencereler ve banyo aynaları üzerindeki etkisini gördük. Sıcak su buharı daha soğuk bir yüzeye çarptığında, enerji seviyeleri önemli ölçüde düşer. Su molekülleri artık yüksek hızlarda hareket etmiyor ve su damlacıkları olarak çöküyor. Bu, atmosferde su buharının yerleşebileceği küçük parçacıklar olan yoğunlaşma çekirdeklerinin varlığında da meydana gelir.
Bulutlar, yoğunlaşmış su buharının sonucudur. Sonunda doymuş hale gelirler ve artık sıvı su damlacıklarını tutamazlar. Bu çökelmeye neden olur.
Yağmur, su döngüsü yağışının en yaygın örneğidir. Diğer formlar dolu taşları, sulu kar ve kardır.
Biriktirme, yüceltmenin tersidir. Çökelme durumlarında, su buharı, ara sıvı faz olmadan anında gaz halinden katı hale (buz) dönüştürülür. Süblimleşmenin aksine, biriktirme süreci enerji açığa çıkarır. Çökelme kar yağışında ve don oluşumunda görülebilir.
Aracı
Ara su döngüsü adımları, Dünya yüzeyine inen su ile troposfere yükselen su buharı arasında bir köprü sağlar.
Sızma, yer kabuğunun üst seviyesindeki toprak ve kaya tarafından suyun emilmesidir ve toprak veya kaya derinliği, bitki örtüsü seviyeleri, doygunluk seviyeleri ve gözeneklilik gibi çevresel faktörlere büyük ölçüde bağlıdır. Süzülme, sızan bu suyun yerçekimi kuvveti altında toprak veya kayadan akışını tanımlar. Sonunda, süzülmüş su, geçilmez bir gözeneksiz kaya katmanına ulaşacaktır. Su buraya akiferlere yerleşir. Bir sonraki sahilde kumda derin bir çukur kazarak kendi ölçekli bir akifer modelinizi yapabilirsiniz. Gözeneksiz kayaların üzerinde oluşan su havuzları veya rezervuarları akifer olarak adlandırılır, ancak içerdikleri su yeraltı suyu olarak bilinir. Yeraltı suyu, su döngüsünün başka bir adlandırılmış aşamasıdır ve bir adımı değil, çökelme, sızma ve süzülmenin sonucunu tanımlar.
Bitki alımı, yer kabuğuna çökelme ve infiltrasyon yoluyla sağlanan suyun emilebildiği başka bir yoldur. Bitki kök sistemleri suyu alır, onu bir besin kaynağı olarak kullanır ve daha önce tarif edilen terleme aşamasında yaprak gözeneklerinden su buharını boşaltır.
Zeminin doygun olduğu ve yüksek yağış seviyeleriyle başa çıkamadığı durumlarda, su döngüsünün başka bir bölümü gerçekleşir. Bu su akışı. Küresel ısınmanın etkileri nedeniyle su akışı küresel bir sorun haline geliyor. Bulutlardan su damlacıkları düştüğünde yerçekimi son derece önemli bir faktördür. Herkesin bilmesi gerektiği gibi, su yokuş aşağı hareket eder. Yağışın yüksek olduğu ve üzerine düştüğü toprağın ya gözeneklilik açısından sınırlı olduğu ya da zaten suya doymuş olduğu yerlerde, su aşağı doğru akmaya başlar. Akış, kar erimelerinin bir sonucu da olabilir.
Yüzey akışı, yüzey akışı, ara akış ve taban akışının birleşimidir. Yüzey akışı, zeminin halihazırda ıslak olduğu ve daha fazla su absorbe edemediği doygunluk aşırı kara akışı ve çatılarımızdan, kaldırımlarımızdan ve yollarımızdan gelen yüzey akışı veya yüzey akışı şeklinde gelir. Gözeneksiz altyapıları artırdıkça, eş zamanlı olarak dünyanın yağışları emme kabiliyetini de azaltıyoruz. Fırtına akışı, şiddetli yağış sırasında da meydana gelir.
Ara akış, ancak daha düşük toprak seviyelerine sızmış suyu içerir. Bir sonraki şiddetli yağmurla birlikte, bu zaten doymuş toprak veya kayaya akifere ulaşması için zaman verilmez ve su, yukarı doğru toprak alt yüzeyine yükselir ve artan yüzey akışı üretmek için yukarı doğru iter.
Temel akış veya adil hava akışı, dereler ve nehirler gibi hareketli su kütlelerinin, yağışlar arasında daha uzun bir süre boyunca süzülmüş suyu nasıl aldığını (dolayısıyla 'iyi hava akışı') tanımlar. Bu gecikmiş bir tepkidir, ancak aynı zamanda yağış olaylarını takip eden günlerde boyut olarak önemli ölçüde artabilen hali hazırda mevcut bir su kütlesi olarak yüzey akışına katkıda bulunur.
Ahmet TAŞÇI
Fotoğraflar:
https://sutema.org/
Vikipedia
https://www.dunyaatlasi.com/
https://phys.org/
https://www.paraanaliz.com/
sudar
Yararlanılan kaynak: biologydictionary.net