Значението на водния цикъл

Вероятно сте чували за хидроложки (вода) цикъл преди и знайте, че описва как водата на Земята пътува от сушата към небето и отново. Но това, което може би не знаете, е защо този процес е толкова съществен.

От общото водоснабдяване в света 97% е солената вода, открита в нашата океани. Това означава, че по-малко от 3% от наличната вода е сладка и приемлива за нашата употреба. Мислите, че това е малко количество? Имайте предвид, че от тези три процента над 68% са замразени в лед и ледници, а 30% са под земята. Това означава, че под 2% сладка вода е лесно достъпна, за да утоли нуждите на всички на Земята! Започвате ли да виждате защо водният цикъл е толкова съществен? Нека проучим стъпките.

Ето малко храна (или напитка) за размисъл: всяка капка дъжд, която пада от небето, не е съвсем нова, нито всяка чаша вода, която пиете. Те винаги са били тук, на Земята, току-що са рециклирани и преработени отново, благодарение на водния цикъл, който включва 5 основни процеса:

• Изпаряване (включително сублимация, транспирация)
• кондензация
• утаяване
• Повърхностен отток (включително топене на сняг и поток)
• Инфилтрация (съхранение на подземни води и евентуално заустване)

изпаряване се счита за първата стъпка от водния цикъл. В него водата, която се съхранява в нашите океани, езера, реки и потоци, абсорбира топлинната енергия от слънцето, което я превръща от течност в газ, наречена водна пара (или на пара).

Разбира се, изпаряването не се случва само върху водни тела - това се случва и на сушата. Когато слънцето загрява земята, водата се изпарява от най-горния слой на почвата - процес, известен като изпарение. По същия начин всяка излишна вода, която не се използва от растения и дървета по време на фотосинтезата, се изпарява от листата й в процес, наречен потене.

Подобен процес се случва, когато замръзналата в ледници вода, лед и сняг се превръща директно във водна пара (без първо да се превърне в течност). Наречен сублимация, това се случва, когато температурата на въздуха е изключително ниска или когато се прилага високо налягане.

Сега, когато водата се изпари, тя може да се издигне нагоре атмосферата. Колкото по-високо се издига, толкова повече топлина губи и толкова повече се охлажда. В крайна сметка частиците водна пара се охлаждат толкова много, че се кондензират и се превръщат обратно в течни водни капчици. Когато достатъчно количество от тези капчици се съберат, те образуват облаци.

Докато ветровете движат облаци наоколо, облаците се сблъскват с други облаци и растат. След като станат достатъчно големи, те падат от небето като валежи (дъжд, ако температурите на атмосферата са топли, или сняг, ако температурите му са 32 ° F или по-студени).

Оттук утаената вода може да поеме по един от няколкото пътища:

• Ако попадне в океаните и други водни тела, цикълът му приключи и той е готов да започне отново, като се изпари отново.
• От друга страна, ако падне на сушата, тя продължава във водния цикъл и трябва да намери своя път обратно към океаните.

За да можем да продължим да изследваме пълния воден цикъл, нека предположим вариант №2 - че водата е паднала върху сухоземни площи.

Валежите, които падат като сняг над сушата, се натрупват, образувайки сезонен снежен пакет (слоеве върху слоеве от сняг който непрекъснато се натрупва и се опакова). Като пружина пристига и температурите се затоплят, тези големи количества сняг се размразяват и стопяват, което води до оттока и потока.

(Водата също остава замразена и съхранявана в ледени шапки и ледници в продължение на хиляди години!)

Както водата, която се топи от сняг, така и тази, която пада върху сушата, докато дъждът тече по повърхността на земята и надолу, поради тежестта на гравитацията. Този процес е известен като балотаж. (Оттокът е трудно да се визуализира, но вероятно сте го забелязали по време на тежък дъжд или а флаш наводнение, тъй като водата тече набързо по алеята ви и в бурята се отвежда.)

Изтичането работи по този начин: Докато водата тече над пейзажа, тя измества най-горния слой на почвата. Тази разселена почва образува канали, които водата след това следва и се подава в най-близките реки, потоци и реки. Тъй като тази вода тече директно в реки и потоци, понякога се нарича поток.

Етапите на оттока и потока от водния цикъл играят ключова роля за осигуряването на връщане на водата в океаните, за да продължи водния цикъл. Как така? Е, освен ако реките не са отклонени или замразени, в крайна сметка всички те се изпразват в океана!

Не цялата вода, която се утаява, завършва като отток. Част от него потапя в земята - процес на воден цикъл, известен като инфилтрация. На този етап водата е чиста и питейна.

Част от водата, която прониква в земята, запълва водоносни хоризонти и други подземни складове. Част от тази подземна вода намира отвори в повърхността на сушата и се появява отново като сладководни извори. И все пак, част от него се абсорбира от корените на растенията и завършва изпарявайки се от листата. Тези количества, които остават близо до повърхността на сушата, проникват обратно в повърхностни водни тела (езера, океани) където цикълът започва отначало.