วัฏจักรอุทกวิทยาคืออะไร?

วัฏจักรของน้ำหรือวัฏจักรอุทกวิทยาหมายถึงการไหลเวียนของน้ำอย่างต่อเนื่องภายในไฮโดรสเฟียร์ของโลก น้ำเคลื่อนเข้าและออกจากแหล่งต่าง ๆ บนเหนือและใต้พื้นผิวของโลกและในกระบวนการเปลี่ยนเป็นของแข็งต่าง ๆ (น้ำแข็ง), ของเหลว (น้ำ) และก๊าซ (ไอ) โดยมีมวลรวม น้ำเหลือค่อนข้างคงที่ กระบวนการทางกายภาพของการระเหยการควบแน่นการระเหิดการเร่งรัดการคายน้ำและการไหลบ่ามีความรับผิดชอบในการรักษาวัฏจักรของน้ำ มีการแลกเปลี่ยนพลังงานความร้อนระหว่างวัฏจักรด้วยร้านค้านี้และปล่อยความร้อนที่มีผลต่อสภาพอากาศทั่วโลก วัฏจักรของน้ำมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการดำรงชีวิตบนโลกเพราะมันจะเติมเต็มแหล่งน้ำจืดของโลกและควบคุมความสุดขั้วในสภาพภูมิอากาศ

กระบวนการทางกายภาพที่เกี่ยวข้องในวัฏจักรของน้ำ

กระบวนการทางกายภาพต่าง ๆ ทำหน้าที่ประสานงานกันเพื่อให้วัฏจักรของน้ำยังคงทำงานอยู่ตลอดเวลา การระเหยเกี่ยวข้องกับการระเหยของน้ำจากเฟสของเหลวซึ่งถูกกระตุ้นโดยแหล่งพลังงานความร้อนจากรังสีดวงอาทิตย์ การระเหยสามารถขยายออกไปรวมถึงการคายกระบวนการสูญเสียน้ำจากใบพืชและเหงื่อซึ่งเป็นการสูญเสียน้ำที่คล้ายกันจากสัตว์ภายใต้เงื่อนไขของความเครียดจากความร้อน 90% ของน้ำในบรรยากาศมีส่วนร่วมโดยการระเหยและ 10% จากการคายน้ำจากพืช การควบแน่นและการพาความร้อนหมายถึงการเปลี่ยนแปลงของไอน้ำที่ระเหยกลายเป็นหยดน้ำของเหลวที่ลอยอยู่ในอากาศเช่นเมฆหรือหมอกและการเคลื่อนไหวของน้ำในบรรยากาศที่ควบแน่นเช่นนี้ระหว่างมหาสมุทรและที่ดิน น้ำควบแน่นถึงพื้นผิวโลกและมหาสมุทรโดยกระบวนการตกตะกอน การตกตะกอนบางอย่างอยู่ภายใต้การสกัดกั้นท้องฟ้าซึ่งพืชพรรณบนบกดูดซับน้ำก่อนที่มันจะถึงพื้นดิน น้ำที่ไหลมาถึงแผ่นดินนั้นจะถูกกักเก็บไว้ (หรือละลายน้ำในกรณีที่หิมะ) และมันจะเคลื่อนที่ข้ามดินแดนไปสู่มหาสมุทรในรูปแบบของแม่น้ำที่ไหลลงสู่ทะเล ในกระบวนการน้ำก็ระเหยออกไปให้ซึมใต้ดิน (ในกระบวนการที่เรียกว่าการแทรกซึมที่ซึ่งน้ำสะสมในดินหรือลึกลงไปในชั้นหินอุ้มน้ำใต้ดิน) หรือถูกสกัดโดยระบบรากของพืชหรือวิธีการอื่น การไหลของน้ำใต้ผิวดินเกิดขึ้นใต้พื้นดินและแม้แต่สิ่งนี้อาจจบลงในมหาสมุทรหรือพื้นผิวบนบกผ่านทางน้ำพุ การระเหิดจำนวนเล็กน้อยที่เกี่ยวข้องกับการแปลงสภาพโดยตรงของน้ำแข็งแข็งกับไอน้ำนั้นก็เกิดขึ้นตามธรรมชาติเช่นกัน

อ่างเก็บน้ำและเวลาพัก

อ่างเก็บน้ำเป็นตัวแทนของภูมิภาคที่ส่วนหนึ่งของน้ำที่เข้าร่วมในวัฏจักรของน้ำถูกเก็บไว้ในช่วงระยะเวลาหนึ่ง มหาสมุทรเป็นแหล่งกักเก็บน้ำที่ใหญ่ที่สุดในโลกโดยเก็บกักน้ำได้เกือบ 97% ในขณะที่น้ำแข็งและน้ำแข็งเก็บน้ำแข็งอีก 2% แหล่งกักเก็บน้ำใต้ดินแม่น้ำทะเลสาบบ่อและลำธารจะเก็บเปอร์เซ็นต์น้ำรวมของไฮโดรสเฟียร์ไว้เล็กน้อยในขณะที่ปริมาณน้ำที่พบในสิ่งมีชีวิตนั้นเป็นแหล่งกักเก็บน้ำที่เล็กที่สุด อีกคำสำคัญที่เกี่ยวข้องกับวัฏจักรของน้ำคือ "เวลาที่อยู่อาศัย" ซึ่งแสดงโดยสูตรทางคณิตศาสตร์ต่อไปนี้:

เวลาที่อยู่อาศัย = ปริมาณของอ่างเก็บน้ำ / (อัตราน้ำจะถูกเพิ่มเข้าไปในอ่างเก็บน้ำหรือออกจากอ่างเก็บน้ำ)

เวลาที่อยู่อาศัยจึงแสดงถึงเวลาเฉลี่ยที่โมเลกุลของน้ำใช้ในอ่างเก็บน้ำและสามารถแสดงได้ทั้งในเชิงบวกและเชิงลบขึ้นอยู่กับว่าอ่างเก็บน้ำกำลังประสบกับการสูญเสียสุทธิหรือกำไรสุทธิของน้ำ ตัวอย่างเช่นน้ำใต้ดินสามารถอาศัยอยู่ได้ 10, 000 ปีใต้พื้นผิวโลกก่อนที่จะออกจากอ่างเก็บน้ำใต้ดินในขณะที่น้ำในชั้นบรรยากาศมีอยู่สูงสุด 10 วันในชั้นบรรยากาศก่อนที่จะตกตะกอนเหมือนฝนหรือหิมะ

ความสำคัญของวัฏจักรของน้ำและผลกระทบของกิจกรรมมนุษย์

สภาพภูมิอากาศทั่วโลกได้รับผลกระทบจากและการเปลี่ยนแปลงรูปแบบของวัฏจักรของน้ำเป็นอย่างมากและอ่อนไหวอย่างยิ่งเมื่อวงจรนี้อนุญาตให้มีการแลกเปลี่ยนความร้อนและความชื้นระหว่างทวีปกับดินและแหล่งน้ำ การระเหยของน้ำจะนำไปสู่การทำความเย็นของสภาพแวดล้อมในขณะที่การควบแน่นจะทำให้สภาพแวดล้อมอบอุ่นขึ้นด้วยการปล่อยพลังงานความร้อน ภูมิศาสตร์ทางกายภาพของโลกยังได้รับอิทธิพลอย่างมากจากวัฏจักรของน้ำในขณะที่การล่มสลายของธารน้ำแข็งและแม่น้ำที่ไหลบ่ามาจากแม่น้ำทำให้เกิดหุบเขาหุบเขายอดเขาหุบเขาทะเลสาบและภูมิประเทศอื่น ๆ ที่เห็นบนโลก เมื่อเร็ว ๆ นี้วัฏจักรของน้ำของโลกทวีความรุนแรงมากขึ้นและอัตราการระเหยและการตกตะกอนก็เพิ่มขึ้นอย่างมาก กิจกรรมของมนุษย์เช่นการสร้างเขื่อนของแม่น้ำและลำธารการสกัดน้ำผิวดินและน้ำใต้ดินเพื่อการชลประทานและเพื่อวัตถุประสงค์อื่น ภาวะโลกร้อนส่งผลกระทบต่อไฮโดรสเฟียร์ต่อไปโดยกระตุ้นการละลายของน้ำแข็งขั้วโลกซึ่งตอนนี้สูญเสียน้ำมากขึ้นจากการระเหยหิมะละลายและไหลบ่าเกินกว่าที่พวกเขาจะได้รับน้ำจากการตกตะกอน สิ่งนี้คุกคามการเพิ่มระดับน้ำของมหาสมุทรและเมืองชายฝั่งทะเลที่ท่วมท้นทั่วโลก

แนะนำ

วันคุ้มครองโลกคืออะไร?
2019
พืช "Three Sisters" คืออะไร
2019
ดวงอาทิตย์ร้อนแค่ไหน?
2019