فتو علوم

علمی و آموزشی

فتو علوم

علمی و آموزشی

مروری بر چرخه آب در طبیعت

آیا فکر میکنید
 آبی را که هر روز استفاده می کنیم از کجا به دست می آوریم؟
همه میدانیم آب ماده خاصی است. 
آب یکی از معدود مواد روی زمین است که
 به طور طبیعی به صورت جامد، مایع و گاز وجود دارد.
 آب می تواند شکل جامدی مثل یخ یا برف داشته باشد. 
میتواند به شکل مایع باشد به صورتی که
 میتوانیم آن را بنوشیم یا برای مصارف دیگر مورد استفاده قرار دهیم. 
همچنین میتواند به شکل یک گاز موجود در هوا باشد که ما نمیتوانیم آن را ببینیم.
 شکل گازی آب، بخار آب نامیده میشود.
چرخه آب 
یک جریان مداوم حرکت آب بین زمین،
 اقیانوس، رودخانه ها و نهرها و جو (اتمسفر) میباشد.
 آب همواره در اطراف و بالای زمین در حال چرخش است.
 آب همان طور که در این چرخه در حال حرکت میباشد
 از شکل مایع (آب باران، آب نمک) به
 گاز (بخار آب) و دوباره به مایع تبدیل میشود.
 این مایع ممکن است سرد شود و به شکل جامد درآید (یخ یا برف).
چرخه آب برای ادامه زندگی بر روی زمین ضروری است 
و در مدت میلیاردها سال است که این چرخه در طبیعت جریان دارد.
 آب از آن زمان تا کنون بارها تمیز شده است 
و منابع آبی زمین همواره از طریق
 فرایند طبیعی که ما آن را چرخه آب می نامیم،
 در حال تجدید شدن میباشند.
بنابر این چرخه آب حرکت مستمر آب به داخل هوا و زمین، 
به درون و روی خشکی ها و فرایند برگشت است. 
یک چرخه روندی مثل یک دایره دارد.
 در پایان چرخه متوجه میشوید که به نقطه شروع برگشته اید.
 پنج فرآیند چرخه آب عبارتند از :
 تراکم، بارش، نفوذ، روان آب ، تبخیرو تعریق.
 این فرآیندها همزمان بوده و به غیر از بارش، بقیه دائمی می باشند.

در واقع این پنج فرآیند، تراکم، بارش، نفوذ، روان آب 

وهمچنین  تبخیرو تعریق، با هم چرخه آب را می سازند. 

در حقیقت بخار آب متراکم شده و ابرها را تشکیل میدهد

که در شرایط مناسب منجر به بارش میشود. 

باران به سطح فرو میریزد 

و به خاک نفوذ میکند یا به صورت روان آب جریان مییابد. 

آب سطحیمانند:

  دریاچه ها، رودخانه ها،دریا ها ، اقیانوسها و غیره هستند که  تبخیر شده 

و به صورت رطوبت به جو بر میگردند در حالیکه

 گیاهان طی فرآیند تعریق، آب را به جو برمیگردانند.

تراکم چیست؟

میتوان گفت تراکم فرآیندی است که

 طی آن آب از حالت بخار به حالت مایع تبدیل میشود. 

غالبا بخار آب موجود در هوا،‌ به سمت بالا میرود. 

یعنی هوای گرم و مرطوب بالا رفته و هوای سرد به سمت پایین حرکت میکند. 

همانطور که هوای گرمتر بالا میرود،

بخار آب انرژی خود را از دست داده و حرارت آن افت میکند.

 در نتیجه،‌ بخار آب به حالت مایع یا یخ در میآید. 

میتوانید در عمل،‌فرآیند تراکم را مشاهده کنید،

 هنگامیکه بطری شربتی سردی مانند لیموناد  را از یخچال برداشته

 و آن را در هوای اتاق قرار میدهید. 

دقت کنید که لیموناد چگونه خارج میشود.

 آب نمیتواند از داخل بطری خارج شود 

بلکه به صورت بخار آب به هوا وارد م شود.

 همانطور که هوای اطراف سرد میشود،

آب به صورت قطره در می آید.

بارش چیست؟
بارش، آبی است که به صورت 
باران، تگرگ یا برف از ابرها میبارد.
 بارش وقتی آغاز میشودکه بخار آب متراکم شده 
و در اتمسفر سنگین شود. 
در نتیجه نمیتواند در جریان هوای اتمسفر باقی بماند و فرو می ریزد. 
در بعضی موارد، آب بارش،‌ قبل از اینکه به سطح برسد، تبخیر میشود.
 اگرچه در اکثر موارد،‌آب بارش به سطح زمین میرسد
و در سطح جریان مییابد، علاوه بر آن
آب سطحی دررودخانه ها و دریاچه ها هم جمع میشود 
یا با نفوذ به خاک، آب زیرزمینی را تشکیل میدهد.
قسمتی  از بارش که به سطح زمین میرسد‌،
البته طی فرآیند نفوذ به داخل زمین میرود. 
میزان آبی که به زمین نفوذ میکند
 بسته به درجه شیب زمین، میزان 
و نوع پوشش گیاهی، نوع خاک و سنگ 
و میزان اشباع شدگی خاک، متفاوت است. 
وجود سوراخهای بیشتر(ترکها، حفره ها، درزه ها)،‌
 میزان نفوذ را افزایش میدهد. 
آبی که به خاک نفوذ نکند،
 در سطح به صورت روان آب جاری میشود. 
روان آب چیست؟
بارشی که به سطح زمین میرسد 
اما به خاک نفوذ نمیکند روان آب نامیده میشود.
 روان آب در نتیجه ذوب برف و یخ هم به وجود میآید.
زمانی که میزان بارش زیاد است، خاکها از آب اشباع میشوند.
 با افزایش بارش، آب اضافی نمیتواند به خاک وارد شود.
 روان آب به رودخانه ها و رودها وارد شده
 و مقدار زیادی از آب اضافی جریان مییابد.
 آب سطحی همیشه به سمت پایینترین نقطه ممکن، 
معمولا اقیانوسها، حرکت میکند. 
در طول این مسیر، بخشی از آب تبخیر میشود،
 بخشی به زمین نفوذ کرده یا برای مقاصد
 کشاورزی یا صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد.
تبخیر و تعریق چیست؟
تبخیر و تعریق،‌ آبی است که از زمین تبخیر شده
 و یا توسط گیاهان تعریق میشود. 
تبخیر و تعریق، راهی برای ورود مجدد بخار آب به هواست.
تبخیر، ‌هنگامی رخ میدهد که انرژی تابشی خورشید، آب راگرم کرده
 و سبب میشود که ملکولهای آب فعال شوند 
در نتیجه بخشی از آنها، به صورت بخار وارد اتمسفر می شوند.
تعریق، زمانی  رخ میدهد که
 گیاهان آب را توسط ریشه جذب کرده 
و آن را از طریق برگها پس میدهند که این فرآیند به علت 
حذف و انتقال آلاینده ها، آب را تمیز می کند.
همانطور که دیدید، فرآیندهای بسیاری در جریان هستند
 تا آب مورد نیاز شما تامین شود. 
این فرآیندها همیشه در جریان هستند. 
اگر قطب جنوب یخ زده است، به آن معنا نیست که در آن تبخیر رخ نمیدهد
یخ می تواند مستقیما، طی فرآیندی که تصعید نامیده میشود، به بخار تبدیل شود 
و اگر بیابان ساهارا بسیار داغ است، 
به آن معنا نیست که در آن بارندگی صورت نمیگیرد
بارش قبل از این که به زمین برسد، تبخیر میشود.
بنابراین چرخه آب
حرکت مستمر آب به داخل هوا و زمین، به
 درون خشکی و روی خشکی و برگشت این فراینداست.