ВОДА ИЛИ ХИДРОЛОШКИ ЦИКЛУС: СТАДИЈУМИ И ЗНАЧАЈ - ЖИВОТНА СРЕДИНА - 2025

Вода циклус или хидролошка циклус је циркулација воде на Земљи промене између течних, гасовитих и чврстих стања. При овом циркулацијском покрету вода прелази између хидросфере, атмосфере, литосфере и криосфере.

Овај процес је од суштинског значаја за живот на земљи, јер се велики проценат ћелија састоји од воде. Код људи је 60% тела вода, а 70% у мозгу и 90% у плућима.

Водени циклус обухвата целу масу планетарних вода, како површинских тако и подземних, у рекама, океанима, ваздуху и живим бићима. Најважнија својства воде за хидролошки циклус су тачка кључања и тачка смрзавања.

Тачка кључања или температура при којој прелази из течности у гас је 100 ° Ц на нивоу мора (опада са висином). Док је тачка смрзавања или температура при којој вода прелази из течног у чврсто стање 0 ° Ц.

Још једно изванредно својство је његов карактер универзалног растварача, јер је течност која раствара већину материја (поларних јона и молекула). Вода која се састоји од два атома водоника и једног кисеоника има позитиван пол (водони) и негативни пол (кисеоник).

У воденом циклусу овај елемент пролази кроз шест фаза: испаравање и транспирација, кондензација, падавине, отицање, инфилтрација и циркулација. Енергија која покреће водени циклус је соларна енергија, а друга основна сила је гравитација, која омогућава падавине, одток и инфилтрацију.

Фазе циклуса воде

Водени циклус. Извор: Малама Фазе воденог циклуса нису строго секвенцијалне, односно не мора сваки молекул воде нужно проћи све њих на сваком кораку циклуса. Комбинација свих фаза формира затворени ток или циклус који укључује испаравање воде и њену атмосферску циркулацију.

Касније се вода кондензује и таложи, циркулише кроз реке или се накупља у језерима и океанима, где долази до новог испаравања. Други део отпада с тла, од којих један део испарава, а други се инфилтрира, накупља или циркулише под земљом.

У просеку се сваких 8 дана обнавља сва атмосферска вода, а вода у рекама сваких 16 до 180 дана. Супротно томе, вода у језеру или глечеру остаје и до 100 и више година.

1- Испаравање и знојење

Испаравање је трансформација воде из течног у гасовито стање повећањем њене температуре. Ово повећање температуре је последица загревања изазваног сунчевим зрачењем, углавном ултраљубичастим.

Исто тако, зрачење топлоте (инфрацрвено зрачење) земље и објеката који се налазе на њеној површини доприноси загревању воде.

Вода испарава када достигне 100 ° Ц или мање у зависности од атмосферског притиска. Ова гасификација воде састоји се у томе што се молекули воде напуне кинетичком енергијом, повећавајући њихово кретање и ширење воде.

Како се молекули одвајају један од другог, вода губи кохеренцију која јој је додељена због течног својства и површинска напетост је сломљена. Лакша, вода трансформисана у гас издиже у атмосферу као водена пара.

Температура, релативна влага и ветар

У скоро свим случајевима вода у океанима, рекама и у земљи не достиже 100 ºЦ, али долази до испаравања, јер у слоју воде постоје молекули који се греју више од других и пробијају површинску напетост , испарава.

Ако је ваздух веома сув (ниска релативна влага), молекули воде који успевају да разбију површинску напетост имају тенденцију да лакше прођу у ваздух. Ако са друге стране има ветра, то ће повући слој водене паре који се накупља на води.

Највећа стопа испаравања јавља се у океанима, где је стопа испаравања седам пута већа од земљине површине.

Едафско испаравање

Вода која инфилтрира тло, део доспева до слоја подземне воде (засићене зоне). Док се други део загрева својим транзитом кроз незасићену зону и испарава враћајући се на површину.

Знојење

Биљкама је потребна вода за метаболичке процесе које у већини случајева добијају из тла. То раде кроз своје корење и када дођу до лишћа, а део се користи за процес фотосинтезе.

Међутим, око 95% воде коју биљке апсорбују отпушта се у околину у облику водене паре при знојењу. Водена пара се ослобађа кроз стомате у лисној епидерми.

2- Кондензација

То је прелазак гаса у течно стање, који настаје на површини услед пада температуре. Како температура пада, молекули воде смањују своју кинетичку енергију и више се међусобно везују како би се кондензовали.

Капи воде због кондензације. Извор: Ницоле Лопез Овај процес захтева да постоје честице на које се вода пријања и температура тих честица мора бити нижа од температуре засићења воде. Под овим условима се достиже тачка росе или температура росишта, односно температура на којој се вода кондензира.

Обликовање облака

Обликовање облака Извор: Арун Кулсхресхтха Ваздух се подиже када се загрева и у том процесу одводи водену пару која настаје услед испаравања на земљиној површини. Када порасте, температура му пада док не достигне тачку росе и кондензује се.

Тако настају мале капљице воде које досежу у пречнику између 0,004 и 0,1 мм, а које носи ветар и завршавају се међусобно. Акумулација ових кондензационих тачака формира облаке који, достижући своју засићеност водом, стварају падавине.

Мраз

Ако је температура врло ниска, настаје мраз, то јест слој ваге или игала у малим комадима леда. То се ствара директним таложењем водене паре на површини, а не падавинама.

3- Падавине

Падавина кише. Извор: Цассини83 Падавине су пада кондензоване воде у течном или чврстом облику из атмосфере на Земљину површину. Како се кондензована вода накупља у атмосфери у облику облака, њена тежина расте, све док не може избећи силу гравитације.

Киша

Киша је таложење воде у течном стању, што је веома важно јер дистрибуира свежу воду по земљиној површини. 91% воде која се таложи враћа се директно у океане, 9% у континенталне масе како би се нахранили базени који се враћају у океан.

Невада

Ако је температура у горњим слојевима атмосфере довољно ниска, кондензована вода се кристализује у пахуље. Како се повећавају и скупљају, они се таложе силом гравитације и изазивају снежне падавине.

Здраво!

То су ледени каменчићи пречника 5 и 50 милиметара или чак и већи, који се формирају око честица материјала. Када лед накупљен око честице достигне довољну тежину, таложи се.

4- Рунофф

Талог воде може падати директно на водено тело (рибњак, река, језеро или океан) или на тло. Исто тако, водена тела могу да се преливају, то јест, део садржане воде излази из границе ограничења.

Овај поступак помоћу којег се ствара струја воде као резултат преливања спремника или канала назива се отјецање. То се ствара када је количина воде која се таложи или прелива у већој количини од инфилтрационог капацитета тла.

5- инфилтрација

Инфилтрација је процес којим вода продире кроз тло кроз поре и пукотине. Стопа инфилтрације или количина воде која успе да продре у тло у одређеном времену зависи од различитих фактора.

На пример, у пешчаном тлу са грубим честицама које остављају веће поре једна у другој, инфилтрација ће бити већа. Док је у глиненом земљишту које има ситније честице, инфилтрација је мања.

Слојеви тла

Тла се састоје од различитих хоризонта или слојева сложених један преко другог, сваки са својим карактеристикама. Постоје тла чији је површински хоризонт или хоризонт А врло пропусан, док су неки нижи хоризонти мање.

Ако се инфилтрирана вода сусреће са непропусним слојем, накупља се на њој или циркулише водоравно. Ово формира подземна водна тела или водоноснике, који су од великог значаја као снабдевање свежом водом.

Глобална количина подземне воде се процењује на 20 пута већу од површинске воде на Земљи. Ово водно тело је оно што одржава основни ток река и обезбеђује воду биљкама.

Спрингс

Вода акумулирана у подземљу може пронаћи путеве напољу и формирати изворе. Другим речима, природни извор воде који излази из земље творећи језерце или реке.

6- Цирцулатион

Велики део воде је садржан у океанима, језерима и подземним резервоарима, или смрзнут на половима или високим планинама. Међутим, релевантан део је у сталном промету, што даје динамику циклуса воде.

Зрачне струје

Разлике у температурама између тачака Земљине атмосфере стварају измештања ваздушних маса. Ови помаци заузврат узрокују разлике у атмосферском притиску и стварају се ветрови који носе водену пару.

Масе врућег ваздуха уздижу се са земљине површине према горњим слојевима атмосфере. Исто тако, ваздух се креће водоравно од подручја високог притиска до подручја ниског притиска.

океанске струје

У оцеанима вода је у сталном циркулацијском кретању, формирајући морске струје. Они се одређују покретима ротације и превођења Земље.

Ријеке

Вода која се таложи на планинама тече низбрдо због гравитације пратећи контурне линије терена. У овом процесу, канал настаје ерозивним дејством саме воде и кроз њу се каналише. На овај начин се формирају водотокови који могу бити привремени или трајни.

Замрзавање воде

Део воде који се таложи на земљи не циркулише, јер је имобилизован у облику леда. У морској води тачка смрзавања је испод 0 ° Ц због високог садржаја соли (углавном -2 ° Ц).

С друге стране, ако нема честица на које се вода прилијепи, тачка замрзавања пада на - 42 ° Ц.

Важност циклуса воде

Витална течност

Жива бића захтевају воду за живот, у ствари живе ћелије су састављене од високог удела воде. Вода је универзално растварач и способна је да раствара велику количину раствора од суштинске је важности у ћелијским биохемијским реакцијама.

Различите фазе воде. Извор: БЕ Водени циклус, кроз падавине и кроз реке, језера и подземне водоноснике, снабдева водом потребну за живот. Примарна производња фотосинтезом је процес који гарантује претварање соларне енергије у корисну за животну енергију.

Фотосинтеза није могућа без воде, како у случају планктона (водених организама), тако и у земаљским биљкама.

Регулација температуре

Маса воде која постоји на Земљи, као и њихова циркулација у хидролошком циклусу, су термички регулатор. Висока специфична топлота воде омогућава јој да постепено апсорбује топлоту и да је такође постепено ослобађа.

Слично томе, жива бића регулишу своју телесну топлоту, преносећи је у телесну воду и губећи је кроз знојење.

Третман водом

Када вода испарава, ослобађа загађиваче и растворене соли, па када се таложи, представља свежу и релативно чисту воду. Међутим, у атмосфери постоје загађујући гасови и честице које потичу од људских активности које могу утицати на њен квалитет.

Климатски догађаји

Водени циклус одређује или доприноси постојању низа климатских појава попут кише, сњежних падавина и туче. На исти начин он одређује појаву магле, периодичне поплаве река или разлике у температури на земљиној површини.

Негативни ефекти

Водени циклус такође има одређене негативне ефекте за људе, попут испирања, ерозије и друштвено-природне катастрофе.

Леацхинг

Састоји се од испирања или повлачења хранљивих састојака у земљи због утицаја растварача у воду која се инфилтрира. На пољопривредним земљиштима са ниским капацитетом задржавања храњивих материја, овај феномен изазива осиромашење тла.

Ерозија

То је губитак истрошености земље или стена као резултат механичког деловања ветра или воде. Вода из отпада има високу ерозивну снагу тла и стијена, зависно од њихових структурних и минералошких карактеристика.

На голим тлима са стрмим падинама која се налазе у областима велике кише, ерозија је велика. Губитак тла из овог разлога има високи економски утицај на производњу хране.

Друштвено-природне катастрофе

Обилне кише, као и обилне снежне падавине и јаке туче могу проузроковати велике негативне утицаје на људске структуре и заједнице. На исти начин, преливање река и пораст нивоа мора стварају поплаве у насељеним подручјима и обрадама.

Човјек својим дјеловањем мијења природне циклусе и изазива такве катастрофе као што су глобално загријавање или изградња објеката у подручјима високог ризика.

Референце

1. Цалов, П. (ур.) (1998). Енциклопедија екологије и управљања животном средином.
2. Маргалеф, Р. (1974). Екологија. Омега издања.
3. Ордонез-Галвез, ЈЈ (2011). Хидролошки циклус. Технички темељни премаз. Географско друштво Лима
4. Стерлинг, ТМ и Хернандез-Риос, И. (2019). Транспирација - кретање воде кроз биљке. Науке о биљкама и земљишту еЛиблиотека. Лекција за штампу
5. Вера, Ц. и Цамиллони, И. (с / ж). Водени циклус. Истражите. Мултимедијални програм обуке. Министарство просвете, науке и технологије.