إنها عملية مسؤولة عن وصف دوران الماء بين العناصر المختلفة للغلاف المائي ، حيث يمكن للماء ، بفضل سلسلة من التفاعلات الفيزيائية والكيميائية ، أن ينتقل من الحالة الصلبة والسائلة والغازية ، إلى هذه الحالة. تسمى الدورة الهيدرولوجية. نظرًا لأن الماء هو أحد العناصر القليلة الموجودة على كوكب الأرض التي تتمتع بهذه السعة ، يمكن العثور على السائل الحيوي كما هو معروف في السماء على الأرض وبكميات أكبر في البحار والأنهار.
توجد المياه على الكوكب في ثلاث حالات مختلفة ، مثل الغازية والسائلة والصلبة ، حيث تنتقل من حالة إلى أخرى بفضل عمليات مثل تبخر الماء على الأرض ، وتساقط المياه الموجودة في السحب ، من بين أمور أخرى. ، دون التسبب في اختلافات في الكمية الإجمالية للمياه الموجودة في النبات.
دورة المياه أو الدورة الهيدرولوجية
جدول المحتويات
الدورة الهيدرولوجية أو كما تُعرف أيضًا دورة المياه ، هي تلك المسؤولة عن وصف الحركة المستمرة والدورية للمياه على الكوكب. يمكن أن يتغير الماء ويظهر في حالاته مثل السائل والجليد والبخار في مراحل مختلفة من الدورة ، ويمكن أن تحدث هذه التغييرات في وقت قصير جدًا أو في سنوات عديدة.
على الرغم من حقيقة أن توازن الماء على الكوكب يظل ثابتًا إلى حد ما بمرور الوقت ، يمكن لجزيئات الماء الفردية أن تدور بسرعة. والشمس هي التي توجه هذه الدورة عن طريق تسخين المياه في المحيطات. يتبخر جزء من هذا الماء في بخار الماء. يمكن أن يتبخر الجليد والثلج في بخار الماء.
تحدث دورة المياه بطريقتين: داخلية وخارجية. تتكون الدورة الداخلية من تكوين الماء الصهاري من خلال تفاعلات كيميائية ، يمكن أن يرتفع الماء الذي يتكون هناك إلى السطح في الوقت الذي تثور فيه البراكين أو من خلال الينابيع الساخنة.
من ناحية أخرى ، تبدأ الدورة الخارجية بتبخر المياه الموجودة في الخزانات ، مثل البحار والأنهار وغيرها الكثير ، وكذلك نتح النباتات والتعرق في الحيوانات ، فهي تساهم بالمياه التي تتبخر وترتفع إلى السحب وذلك بفضل درجات الحرارة المنخفضة ، يبرد ويتكثف في السحب ويتحول إلى ماء.
ثم تتجمع القطرات الناتجة عن التكاثف معًا لتشكل غيومًا ، بسبب حجمها ووزنها ، ينتهي بها الأمر إلى السقوط على سطح الأرض ، ويمكن أن تكون من نوعين: صلبة (برد أو ثلج ، بسبب درجات الحرارة المنخفضة) أو سائلة.
عندما يصل الماء إلى السطح ، يمكن أن يكون له عدة وجهات ، أحدها استخدامه في العمليات العضوية للكائنات الحية ، ويتم اختراق جزء آخر عبر مسام الأرض ، ويتم وضعه في رواسب تحت الأرض ، وأخيراً بفضل الجريان السطحي الذي يتسبب في انزلاق المياه عبر الأسطح المختلفة حتى تصل إلى البحار والبحيرات والأنهار.
ما هو الماء
الماء مادة سائلة تتكون من اتحاد ذرتين من الهيدروجين والأكسجين ، صيغتها هي H2O وهو جزيء مستقر للغاية. الماء مورد طبيعي خاص للغاية وأولوية في الحفاظ على الأرض ، وبدون ذلك سيكون من المستحيل بقاء أي نوع من الحياة. يتم تقديم 70٪ من سطح الكوكب في شكل محيطات وبحار وأنهار وبحيرات وبحيرات وينابيع.
الماء ضروري لمعظم وظائف الجسم البشرية. يمكنهم قمع كل الطعام لأسابيع ، لكنهم سيموتون في غضون أيام دون شرب الماء ، أكثر من نصف وزن جسم الإنسان يتوافق مع الماء.
يستهلك البشر الكثير من الماء على شكل مشروب ، لكن جميع الأطعمة تقريبًا تحتوي على كميات كبيرة من الماء ، فمثلاً تحتوي الفواكه والخضروات على ما يصل إلى 90٪ والمنتجات الأكثر جفافاً بين 25 و 50٪. وبالاضافة الى هذا، وبعض الحيوانات، مثل الفضي ، لا حاجة ل شرب الماء، كما يمكن أن تنتج عملية الأيض لديهم من الكربوهيدرات الكربون والأكسجين.
الحالات الفيزيائية للماء صلبة وسائلة وغازية.
- يتم تقديم المادة الصلبة في شكل جليد ، بشكل عام في الأماكن التي تكون فيها درجات الحرارة منخفضة جدًا عن 0 درجة مئوية ، ويمكن أن تكون في الأنهار الجليدية والقبعات القطبية ، ويمكن أيضًا أن تكون على شكل ثلج وبرد.
- يحدث السائل في البحيرات والأنهار والبحار والمحيطات التي يغطيها الكوكب ، وهذه الحالة من الماء تأخذ شكل الحاوية التي تحتوي عليها ويمكن أن تظل كذلك في درجات الحرارة المحيطة فقط.
- الغازي هو عندما يظهر الماء على شكل بخار ، ويمكن رؤيته على شكل غيوم وضباب ، وأيضًا عندما يتعرض الماء لحرارة شديدة جدًا أو درجات حرارة عالية ، فإنه يبدأ في تغييره الفيزيائي من سائل إلى بخار ماء.
الدورة البيوجيوكيميائية للمياه
وهي تتكون من تداول المادة من العالم الحي إلى البيئة اللاأحيائية والعكس صحيح. هذه عمليات طبيعية تعيد تدوير العناصر بأشكال كيميائية مختلفة من البيئة إلى الكائنات الحية ، بطريقة متبادلة. ينتقل الماء والكربون والأكسجين والنيتروجين والفوسفور وعناصر أخرى عبر هذه الدورات ، لربط المكونات الحية وغير الحية للأرض.
تتكون الدورة البيوجيوكيميائية للمياه من تسلسل ظاهرة يمر بها الماء من سطح الأرض ، في طور البخار ، إلى الغلاف الجوي ويعود مرة أخرى إلى الأرض في مرحلتيها السائلة والصلبة. ينتقل الماء من سطح الأرض إلى الغلاف الجوي على شكل بخار ماء ، بسبب تبخر الماء بطريقة مباشرة ، إلى نتح النباتات والحيوانات بالتسامي ، أو المرور المباشر للمياه الصلبة إلى بخار الماء.
مراحل دورة الماء بالصور
تتكون دورة المياه من ثماني مراحل أو مراحل سيتم تفصيلها وتوضيحها أدناه:
تبخر
في هذه المرحلة ، تقوم الحرارة التي تشعها الشمس بتسخين المياه في البحار والأنهار والبحيرات والمحيطات وتحدث ظاهرة التبخر. إنه عندما يتغير الماء من حالة سائلة إلى حالة غازية وينتقل من سطح الأرض إلى الغلاف الجوي.
تركيز
يحدث تكثف الماء عندما يرتفع ويتكثف ، مما يتسبب في تكوين السحب والضباب ، ويتكون من قطرات صغيرة جدًا من الماء.
ترسب
في هذه المرحلة ، ينزل الماء المكثف من الغلاف الجوي إلى سطح الأرض ، ويتحول إلى قطرات صغيرة من الماء ، تُعرف باسم المطر. ولكن في المناطق ذات درجات الحرارة المنخفضة أو شديدة البرودة ، ينتقل الماء من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة ، والمعروفة باسم التصلب ، ويسقط على الأرض على شكل ثلج أو برد. ثم تحدث عملية الذوبان ، عندما يحدث الذوبان ويعود الماء إلى حالته السائلة.
تسرب
في هذه المرحلة يصل الماء إلى الأرض ويخترق المسام ويتحول إلى مياه جوفية. تعتمد نسبة الماء المصفى والماء الذي يدور على السطح على نفاذية الركيزة والمنحدر وجزء كبير من الماء المتسرب يعود إلى الغلاف الجوي من خلال التبخر أو حتى من خلال نتح النباتات التي إنهم يستخرجون هذه المياه بجذور عميقة أو أكثر اتساعًا.
جريان المياه
إنه الاسم الذي يطلق على الوسائل المختلفة التي يتحرك بها الماء على طول منحدرات سطح الأرض في شكل سائل. الجريان السطحي هو العامل الجيولوجي الرئيسي للتعرية ونقل الرواسب.
تداول تحت الأرض
إنها عملية تشبه إلى حد بعيد الجريان السطحي ولكن في مناطق تحت الأرض وتحدث في اتجاه الجاذبية. تحدث هذه الظاهرة بطريقتين: الأولى ، التي تنشأ في منطقة الفادوز ، خاصة في الصخور الكارستية التي تسمى الحجر الجيري ، وتبقى دائمًا في اتجاه المنحدر الهابط. ثانيًا ، ما يحدث في طبقات المياه الجوفية على شكل مياه مسامية ، والتي تملأ مسام الصخور القابلة للنفاذ ، ويمكن التغلب عليها حتى من خلال الظواهر التي تنطوي على الضغط والشعيرات الدموية.
انصهار
يحدث مع الذوبان وحيث يتغير الماء من الحالة الصلبة (الثلج) إلى الحالة السائلة.
التصلب
يمثل انخفاض درجة الحرارة داخل سحابة أقل من 0 درجة مئوية ، فهناك تساقط للثلج أو البرد لأن بخار الماء أو الماء نفسه يتجمد ، مما يشكل الاختلاف الرئيسي بين المفهومين ، والذي في حالة الثلج هو تجمد للماء في السحابة يحدث عند درجة حرارة منخفضة.
عندما تتجمد الرطوبة وقطرات الماء الصغيرة في السحابة ، تتشكل رقاقات الثلج وبلورات الجليد متعددة الأشكال ، أي أنها تأخذ أشكالًا مرئية تحت المجهر ، بينما في حالة البَرَد ، تتزايد بسرعة في قطرات الماء التي تكون سحابة ، هي ما يولد تكوين الجليد الذي ينتج البرد ويزيد حجمه.
أهمية دورة المياه
لقد تساءل الكثيرون عن سبب أهمية دورة المياه. الجواب على هذا السؤال هو أنه عملية أساسية للحفاظ على الحياة على الأرض ، وكذلك لتوفير القوت الأمثل لجميع النظم البيئية الأرضية. بالطريقة نفسها ، فإنه يحدد تباين المناخ ويتعارض مع مستوى المحيطات والبحار والأنهار والبحيرات.
إن البشر هم المسؤولون عن الحفاظ على الأداء الصحيح لهذه الدورة ، حيث أن فعل الإنسان هو بالضبط الذي تسبب في تلوث المحيط الحيوي والتغيرات المناخية ، مما يعرض للخطر توزيع العناصر السائلة ، وبالتالي ، الحياة على الارض.
تطور كل مرحلة من مراحل هذه الدورة فوائد لجميع الكائنات الحية التي تعيش على كوكب الأرض ومن بينها: تنظيم درجة الحرارة ، وتنقية المياه في الينابيع ، وترطيب أو تغذية النباتات والمحميات من الماء (H2O) على هذا الكوكب.
دورة المياه للأطفال
لشرح دورة المياه للأطفال ، يتم استخدام لغة مناسبة بحيث يربط الصغار مفاهيم هذه الدورة بالحياة الواقعية ومساعدتهم على فهمها بطريقة ممتعة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام صور دورة المياه ومقاطع الفيديو والأدوات الأخرى ، ويمكن أن تكون طريقة شرح هذه الدورة للصغار على النحو التالي:
"يتحرك الماء باستمرار عبر حالاته الثلاث: صلب (جليد أو ثلج) ، سائل (بحار أو أنهار) وغازي (غيوم أو بخار ماء). تعمل دورة المياه هذه لملايين السنين ، لذا فإن الماء الذي نشربه اليوم هو نفسه الذي شربه أصدقاؤنا المقربون من الديناصورات. علاوة على ذلك ، بدون هذه الظاهرة الممتعة ، لن يكون للكوكب مكان للحياة كما نعرفه ".
كيفية عمل نموذج لدورة الماء
يوجد على الويب مجموعة متنوعة من مقاطع الفيديو والدروس التعليمية حول كيفية صنع نموذج لدورة المياه ، بدءًا من البساطة جدًا التي يمكن تصنيعها من مواد قابلة لإعادة التدوير ، إلى تلك المعقدة جدًا المصنوعة من الخشب ومضخات المياه المستخدمة في أحواض السمك لتوليد حركات حقيقية. المواد الأكثر شيوعًا هي:
- رسم دورة المياه.
- مقص.
- دهانات بألوان مختلفة.
- ورق مقوى.
- مسدسات الغراء الساخن.
- صمغ أبيض.
- طين.
للحصول على فكرة أفضل عن كيفية صنع نموذج ، تتم مشاركة مقطع فيديو أدناه يمكن أن يكون بمثابة دليل عند إنشاء دورة المياه في شكل ثلاثي الأبعاد
