مراحل دورة المياه في النظام البيئي

مراحل دورة المياه في النظام البيئي

تعرف دورة المياه بأنها دورة دائرية بسيطة من

التبخر

والتكثيف والترسيب ، على الرغم من أن ذلك قد يكون نموذج مفيد إلا أن الواقع يعتبر معقد للغاية ، حيث تعتبر مسارات ، وتأثيرات المياه في النظم البيئية للأرض أكثر تعقيداً وغير مفهومة .

يعتبر الماء ضروري للحياة على سطح الأرض في أشكالها الثلاثة الصلبة ، والسائلة ، والغازية ، حيث يربط الماء الأجزاء الرئيسية من نظام مناخ الأرض ، والهواء ، و

المحيطات

، والسحب ، والبحيرات ، والثلج ، والأنهار الجليدية الموجودة في الموقع .

توضح مراحل دورة الماء الحركة المستمرة للماء داخل الأرض والغلاف الجوي ، يعتبر ذلك نظام معقد يتضمن العديد من العمليات المختلفة ، يتبخر الماء السائل إلى بخار الماء ويتكثف ليشكل السحب ، ثم يترسب مرة أخرى إلى الأرض على شكل مطر وثلج .

يتحرك الماء في مراحل مختلفة عبر الغلاف الجوي ، حيث تتدفق المياه السائلة عبر الأرض ، والذي يعرف باالجريان السطحي إلى الأرض التسرب والترشيح ، وعبر الأرض المياه الجوفية ، تنتقل المياه الجوفية إلى النباتات ، وتتبخر من النباتات إلى الغلاف الجوي .

تؤثر دورة المياه على النظم البيئية والاقتصادات ، وعلى حياتنا اليومية حيث تساعد الموارد الموجودة في تلك المجموعة المعلمين في توجيه طلابهم إلى ما وراء الرسم التخطيطي الكلاسيكي لدورة المياه ، ومن خلال القضايا الاجتماعية والبيئية المعقدة التي تحيط بالمياه ، كما توفر الفرصة لاستكشاف طبيعة العلم باستخدام النماذج والأدلة التجريبية . [1]

أهمية دورة الماء في الطبيعة

تعتبر دورة المياه عملية مهمة للغاية ، وذلك لأنها توفر المياه لجميع الكائنات الحية ، وتعمل على تنظيم أنماط الطقس على الكوكب ، يبدو أنه لدينا مياه عذبة وفيرة ، ولكن عندما نحسب كل المياه الموجودة على الأرض فتعتبر محدودة الإمداد .

يوجد حوالي 2% من المياه على كوكبنا من الإجمالي العالمي ، تعتبر موجودة في الأنهار الجليدية ، والصفائح الجليدية ، أو مخزنة تحت الأرض ، وتوجد نسبة 1% موجودة في البحيرات ، والأنهار ، ومناطق الأراضي الرطبة ، أو يتم نقلها عبر الغلاف الجوي على شكل بخار ماء ، وسحب وسقوط أمطار . [2]

الحياة كلها تعتمد على الماء ، حيث أنها تشكل المياه ما بين 60 إلى 70 في المائة من الكائنات الحية ، ولا يمكن للإنسان العيش بدون مياه الشرب لأكثر من أسبوع ، وتعتبر الدورة الهيدرولوجية ، أو دورة الماء تقوم بتوزيع المياه العذبة على سطح الأرض .

يتحكم الماء في درجة حرارة الأرض ، وكذلك جسم الإنسان ، كما يساعد الماء جسم الإنسان على تخليص نفسه من الفضلات ، وحماية الأعضاء ، والأنسجة ، وتسكين المفاصل .

يحمل الاكسجين والمواد المغذية إلى الخلايا ، ويمكن للناس العيش لمدة شهر تقريباً بدون طعام ، ولكن لا يستطيعوا العيش لمدة أسبوع فقط بدون ماء يتكون الماء من عنصري الأكسجين والهيدروجين . [3]

كيف تسبب الطاقة دورة المياه في الطبيعة

قد بدأت دورة المياه على الأرض منذ حوالي 3.8 مليار سنة ، وذلك عند سقوط المطر على الأرض الباردة مشكلاً المحيطات ، وقد جاء المطر من بخار الماء ، الذي تسرب من الصهارة في لب الأرض المنصهر إلى الغلاف الجوي.

قد ساعدت الطاقة المنبعثة من الشمس على تشغيل دورة المياه ، وقد حافظت جاذبية الأرض على المياه في الغلاف الجوي من مغادرة الكوكب ، يوجد جزء صغير فقط في الغلاف الجوي للأرض على شكل بخار ماء .

عندما تعود جزيئات بخار الماء إلى الحالة السائلة أو الصلبة ، فتخلق قطرات من السحب يمكن أن تسقط على الأرض على شكل مطر ، أو ثلج ، وذلك يعرف باسم التكثيف ، وقد تهطل معظم الأمطار في المحيطات ، ويتدفق الترسيب الذي يسقط على الأرض إلى الأنهار ، والجداول ، والبحيرات .

قد يتسرب البعض منها إلى التربة حيث يحتجز تحت الأرض كمياه جوفية ، عندما تدفئها الشمس يتبخر الماء الذي يوجد على سطح المحيطات ، وأجسام المياه العذبة مكون بخار ، ويرتفع ذلك البخار إلى الغلاف الجوي ، حيث يتكثف مكون السحب ، ثم يعود إلى الأرض على شكل هطول .

قد تدخل الرطوبة أيضاً إلى الغلاف الجوي بشكل مباشر من الجليد ، أو الثلج في عملية تعرف باسم التسامي ، ويمكن أن يتحول الماء الصلب الذي يتمثل في الجيلد ، أو الثلج بذكل مباشر إلى بخار ماء دون أن يصبح سائل في البداية . [4]

آثار التغيرات في الدورة الهيدرولوجية العالمية على توافر الموارد المائي

قد يستغرق تطوير أنظمة موارد مائية كبيرة سنوات طويلة من بداية الدراسات الأولية إلى تحقيق المشاريع ، وبالتالي يعتبر تقييم تأثير الاحتباس الحراري على موارد المياه مطلوب بشكل كبير وعاجل ، يوجد العديد من التغيرات الهيدرولوجية التي قد حدثت بالفعل .

نجد إن الإنتاج الزراعي في العالم يعتمد بشكل كبير على الري ، من مساحة المحاصيل العالمية ، والتي قد تبلغ حوالي 1500 مليون هكتار يتم ري 16% منها ، ومن الممكن أن يتسبب الاحتباس الحراري في ارتفاع درجات الحرارة بشكل كبير ، يعتبر من الضروري النظر إلى تأثير تغير المناخ في سياق التغيرات العالمية الرئيسية الأخرى .

يوجد طلب كبير على المياه للعدي من الاستخدامات ، والتي تتضمن الري ، والشرب والاستخدامات الصناعية ، و

توليد الطاقة

، والاستخدامات الترفيهية ، والبيئية ومعظمها يحتاج إلى سعر أعلى ، ونجد أنه في إفريقيا ، والشرق الأدني يتم استغلال الموارد المائية المتوفرة حالياً بالكامل .

يتم التعامل مع الهيدرولوجيا في معظم الحالات على المستوى الوطني ، وليس المستوى الإقليمي ، أو القاري أو العالمي ، وقد يعتمد بشكل كبير على جمع البيانات الدقيقة . [5]

آثار تغير المناخ على الدورة الهيدرولوجية

يرتبط المناخ والماء على كوكبنا ارتباط وثيق للغاية ، حيث أن الماء يؤثر على المناخ ، ويتأثر بالمناخ ، كل تغيير في النظام المناخي ، قد يؤدي إلى تغيير في نظام المياه ، والعكس صحيح .

قد يحدث تغير أقوى من وقتنا الحالي المناخ وذلك من خلال النماذج المناخية ، وقد يحدث تغيرات مثل درجة الحرارة ، ومستوى سطح البحر ، وتدفق الأنهار ، ورطوبة التربة ، والتبخر والمياه الجوفية ، وخصائص الغلاف الجليدي .

قد يشير وزن أدلة الملاحظة إلى تكثيف مستمر لدورة المياه ، مع زيادة

معدلات التبخر

والتساقط سوف يؤي تغير المناخ إلى تغيير موارد المياه العذبة في جميع أنحاء

خريطة العالم

في المستقبل ، في العديد من الجوانب ، والتي تتمثل توافر المياه العذبة وجودتها ، والإمكانات المدمرة . [6]