الطبيعة

من اين تبدأ مراحل دورة المياه في الطبيعة

  • التبخر: يحدث التبخر عندما تسخن أشعة الشمس المياه في الأنهار والبحيرات والمحيطات وتحولها إلى بخار. يخرج بخار الماء من الأنهار والبحيرات والمحيطات ويتفشى في الهواء.
  • الحمل الحراري: يحدث الحمل الحراري داخل دورة الماء عندما يسخن الهواء القريب من السطح، ثم يصعد مع الحرارة. يكون بخار الماء الذي يوجد في الهواء باردا ثم يتحول مرة أخرى إلى سائل ليصبح السحاب. ويسمى هذا التحول بالتكثيف. يمكن أن يحدث الشيء نفسه في المنزل، إذا سكبنا كوبا من الماء البارد في طقس حار، فسنرى الماء يتكاثف على سطح الزجاج. وهذه المياه لم تتسرب عبر الزجاج، بل جاءت من الهواء الدافئ الذي تحول بخار الماء فيه إلى سائل عند لمسه الزجاج البارد.
  • هطول الأمطار: يحدث الترسيب عندما يتكاثف كمية كبيرة من الماء بحيث لا يمكن للهواء أن يحتفظ بها بعد الآن. تزداد السحب كثافة وتسقط المياه على الأرض على شكل مطر وقد يكون بردا أو صقيعا أو ثلجا.
  • الجمع أو التخزين: عادة ما لا يتم مشاركة المياه مع الأرض كثيرا خلال دورة المياه، حيث تخزن الأرض الكثير من المياه في عدة مكان، ويعتبر المحيط هو أكبر مخزن للمياه. يتم تخزين حوالي 96٪ من مياه الأرض في المحيط، ولا يمكن شرب مياه المحيط المالحة. ولحسن الحظ، تخزن المياه العذبة في أماكن مثل البحيرات والأنهار الجليدية والغطاء الثلجي والأنهار وتحت الأرض، ويتم تخزين المياه الجوفية أيضا
  • النتح: عندما يترسب الماء، تمتص التربة جزءا منه. يلعب الماء دورا في عملية النتح، وهي عملية تشبه التبخر حيث يتحول الماء السائل إلى بخار ماء من خلال النباتات. وتقوم جذور النباتات بامتصاص الماء وتوصيله إلى الأوراق حيث يتم استخدامه في عملية التمثيل الضوئي. ثم يتم نقل المياه الزائدة من الأوراق عبر الثغور، وهي فتحات صغيرة جدا في الأوراق تشبه بخار الماء. وهكذا يتم وصول الماء إلى البيئة الحيوية ويتحول إلى حالة الغاز.
  • الجريان السطحي: عندما يصب الماء، يحدث الجريان السطحي، وهو عملية تحدث عندما يتدفق الماء فوق سطح الأرض. عندما يذوب الثلج ويتحول إلى ماء، يحدث الجريان السطحي أيضا. عندما يتدفق الماء على الأرض، يحمل معه التربة العلوية وينقل المعادن في طريقه. يتحد هذا الجريان السطحي ليشكل الأنهار ويصل نهايته إلى البحيرات أو البحار أو المحيطات. ومن هنا يدخل الماء إلى الغلاف المائي.
  • الارتشاح: يتم شرح كيفية تسرب المياه إلى التربة، حيث إن بعض المياه التي يتم تسربها لا تصب في الأنهار، بل يتم امتصاصها أو تبخرها من قبل النباتات في عمق التربة، وتسمى هذه الظاهرة بالتسلل، ويؤدي ذلك إلى ارتفاع مستوى المياه الجوفية، ويعرف الماء النقي الذي يصلح للشرب باسم الماء الصالح للشرب

أهمية دورة الماء في الطبيعة

تتكون قطرات الماء داخل السحب، ثم تعود تلك القطرات إلى المحيط أو الأرض في شكل ترسيب لتشكل الثلج. يتساقط الثلج فوق الأرض وفي النهاية يتم ذوبانه مرة أخرى إلى سائل ويتجه إلى بحيرة أو نهر، ويعود بذلك إلى المحيط ليبدأ العملية من جديد. هذا هو المسار الذي يسلكه الماء في دورة المياه. وبدلا من ذوبان الجليد والانسياب إلى النهر، يمكن أن يكون الجليد جزءا من نهر جليدي يبقى لفترة طويلة. أو يمكن أن يتسرب المطر إلى الأرض ويصبح ماء جوفيا يتم امتصاصه من قبل النباتات. ثم يتحول فيما بعد إلى غاز مباشرة من خلال الأوراق ويعود إلى الغلاف الجوي. أو بدلا من أن يتم استهلاكه من قبل النباتات، يمكن للمياه الجوفية أن تجد طريقها إلى بحيرة أو نهر أو ينبوع أو حتى المحيط.

  • الماء في التربة: يحتاج الإنسان للماء للشرب وري النباتات التي تزرع لتغذية البشر، ويوجد في وكالة ناسا قمر صناعي يسمى SMAP ويحدد كمية المياه في التربة عند ارتفاع بوصتين حوالي 5 سم، ويمكن استخدام هذه المعلومات لمعرفة العلاقة بين كمية المياه في التربة والظروف الجوية القاسية مثل الجفاف
  • الماء في الغلاف الجوي: كما تقوم وكالة ناسا بدراسة وجود الماء داخل الغلاف الجوي على شكل غيوم، يقوم قمر CloudSat بجمع المعلومات حول السحب ودورها في مناخ الأرض. كما يحدد هذا القمر الصناعي الدولي توقيت هطول الأمطار والثلوج على سطح الأرض
  • المياه في المحيطات: عندما يزداد دفء المناخ الأرضي، يبدأ الجليد الأرضي في الذوبان في القطبين الشمالي والجنوبي، ويتدفق الماء إلى المحيط، مما يؤدي إلى ارتفاع مستوى سطح البحر. وتجمع وكالة ناسا معلومات عن غلاف الأرض لقياس ارتفاع سطح البحر ودرجة الحرارة المحيطة، وذلك لتتبع استجابة المحيط لتغير المناخ الأرضي

 كيف تبدأ دورة الماء في النظام البيئي

  • مراحل دورة الماء في النظام البيئي وحركته المستمرة في الأرض والغلاف الجوي. إنه نظام معقد يتضمن العديد من العمليات المختلفة. يتحول الماء السائل إلى بخار الماء، ثم يتكاثف ليشكل السحب، ثم يتم تساقطه مرة أخرى على الأرض في شكل مطر وثلج. يتحرك الماء في مراحل متعددة داخل الغلاف الجوي. يمتد الماء السائل عبر الأرض فيما يعرف بالجريان السطحي والتسرب والترشيح، وينتقل الماء الجوفي خلال الأرض. يمتد الماء الجوفي إلى النباتات حيث يتم امتصاصه من قبلها ويتبخر من النباتات إلى الغلاف الجوي وهذه العملية تسمى النتح. يمكن للجليد والثلج أن يتحولا مباشرة إلى الحالة الغازية وهذه العملية تسمى التسامي. يمكن أيضا حدوث العكس عندما يتجمد بخار الماء ويتحول إلى الصلب، وهذه العملية تسمى الترسب
  • تتأثر المياه بشدة بتقلبات المناخ والتغيرات، وتشكل جزءا أساسيا في حوادث غير طبيعية مثل الجفاف والفيضانات. تكون توفر المياه مهمة في الوقت المناسب لتلبية احتياجات المجتمع والنظم البيئية. يستخدم البشر المياه للشرب والاستخدامات الصناعية وري الزراعة وتوليد الطاقة المائية والتخلص من النفايات والترفيه. من الأهمية بمكان حماية مصادر المياه للاستخدام البشري وصحة النظام البيئي. في العديد من المناطق، تواجه مصادر المياه استنزافا بسبب النمو السكاني والتلوث والتنمية.
  • وقد تضخمت هذه الضغوط للتغيرات المناخية والتغيرات التي لها تأثير على الدورة الهيدرولوجية. يعمل التغير المناخي على مكان وزمان وكميات المياه المتوفرة . يمكن أن تؤثر الظواهر المناخية المتطرفة كالجفاف وهطول الأمطار الكثيفة ، ومن المتوقع أن ترتفع مع تغيرات المناخ بموارد المياه. كما نقص إمدادات المياه الكافية أو الفيضانات أو تدهور جودة المياه يؤثر على الحضارة حالياً وخلال التاريخ. يمكن أن تؤثر هذه التحديات على الاقتصاد ، وإنتاج الطاقة واستعمالها ، وصحة الإنسان ، او النقل ، او الزراعة ، والأمن القومي.

    • الوسوم

    اترك تعليقاً

    لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

    زر الذهاب إلى الأعلى