เป็นกระบวนการที่รับผิดชอบในการอธิบายการไหลเวียนของน้ำระหว่างองค์ประกอบต่าง ๆ ของไฮโดรสเฟียร์โดยที่น้ำต้องขอบคุณปฏิกิริยาเคมีทางกายภาพหลายแบบสามารถเปลี่ยนจากสถานะของแข็งของเหลวและก๊าซไปเป็น เรียกว่าวัฏจักรอุทกวิทยา เนื่องจากน้ำเป็นหนึ่งในองค์ประกอบไม่กี่อย่างที่มีอยู่บนโลกที่มีความสามารถนี้ของเหลวที่มีความสำคัญเท่าที่ทราบสามารถพบได้ในท้องฟ้าบนโลกและในปริมาณที่มากขึ้นในทะเลและแม่น้ำ
น้ำบนโลกมีอยู่ในสามสถานะที่แตกต่างกันเช่นก๊าซของเหลวและของแข็งซึ่งส่งผ่านจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งด้วยกระบวนการต่างๆเช่นการระเหยของน้ำบนโลกการตกตะกอนของน้ำที่มีอยู่ในเมฆเป็นต้น โดยไม่ทำให้ปริมาณน้ำทั้งหมดที่มีอยู่ในพืชเปลี่ยนแปลงไป
วัฏจักรของน้ำหรือวัฏจักรของอุทกวิทยา
สารบัญ
วัฏจักรหรือเป็นที่รู้จักกันวัฏจักรของน้ำเป็นหนึ่งในความดูแลของการอธิบายการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องและวัฏจักรของน้ำบนโลกน้ำสามารถเปลี่ยนแปลงและปรากฏในสถานะของมันเช่นของเหลวน้ำแข็งและไอในช่วงต่างๆของวัฏจักรการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้อาจเกิดขึ้นในเวลาอันสั้นหรือในหลายปี
แม้ว่าความสมดุลของน้ำบนโลกจะยังคงคงที่ไม่มากก็น้อยเมื่อเวลาผ่านไปโมเลกุลของน้ำแต่ละโมเลกุลสามารถไหลเวียนได้อย่างรวดเร็ว ดวงอาทิตย์เป็นตัวกำหนดวัฏจักรนี้โดยให้ความร้อนแก่น้ำในมหาสมุทร น้ำส่วนหนึ่งระเหยกลายเป็นไอน้ำ น้ำแข็งและหิมะสามารถระเหยกลายเป็นไอน้ำได้
วัฏจักรน้ำจะเกิดขึ้นในสองวิธีทั้งภายในและภายนอกวัฏจักรภายในประกอบด้วยการก่อตัวของน้ำ magmaticผ่านปฏิกิริยาทางเคมีน้ำที่ก่อตัวขึ้นสามารถขึ้นสู่ผิวน้ำได้ในขณะที่ภูเขาไฟปะทุหรือผ่านน้ำพุร้อน
ในทางกลับกันวัฏจักรภายนอกเริ่มต้นด้วยการระเหยของน้ำที่มีอยู่ในอ่างเก็บน้ำเช่นทะเลแม่น้ำและอื่น ๆ อีกมากมายรวมถึงการคายน้ำของพืชและการขับเหงื่อของสัตว์พวกมันให้น้ำที่ระเหยและยกขึ้นสู่เมฆและ เนื่องจากอุณหภูมิต่ำทำให้เย็นลงและรวมตัวเป็นก้อนเมฆกลายเป็นน้ำ
จากนั้นหยดที่เกิดจากการควบแน่นจะรวมตัวกันจึงก่อตัวเป็นก้อนเมฆซึ่งเนื่องจากขนาดและน้ำหนักของมันตกลงสู่พื้นผิวโลกโดยเป็นของแข็งสองประเภท (ลูกเห็บหรือหิมะเนื่องจากอุณหภูมิต่ำ) หรือของเหลว
เมื่อน้ำมาถึงพื้นผิวมันสามารถมีจุดหมายปลายทางได้หลายแห่งหนึ่งในนั้นคือการใช้ในกระบวนการอินทรีย์ของสิ่งมีชีวิตอีกส่วนหนึ่งถูกแทรกซึมผ่านรูขุมขนของโลกถูกวางไว้ในถังใต้ดินและสุดท้ายต้องขอบคุณ การไหลบ่าที่ทำให้น้ำไหลผ่านพื้นผิวต่างๆลงสู่ทะเลทะเลสาบและแม่น้ำ
น้ำคืออะไร
น้ำเป็นสารเหลวที่เกิดจากการรวมกันของไฮโดรเจนและออกซิเจนสองอะตอมโดยมีสูตรคือ H2O และเป็นโมเลกุลที่เสถียรมาก น้ำเป็นทรัพยากรธรรมชาติที่พิเศษมากและมีความสำคัญเป็นอันดับต้น ๆ ในการอนุรักษ์โลกหากไม่มีสิ่งมีชีวิตใด ๆ ที่จะอยู่รอดได้ 70% ของพื้นผิวโลกถูกนำเสนอในรูปแบบของมหาสมุทรทะเลแม่น้ำทะเลสาบทะเลสาบและน้ำพุ
น้ำเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำงานของร่างกายส่วนใหญ่ของมนุษย์ พวกเขาสามารถงดอาหารทั้งหมดได้เป็นเวลาหลายสัปดาห์ แต่พวกมันจะตายในเวลาไม่กี่วันโดยไม่ต้องดื่มน้ำซึ่งมากกว่าครึ่งหนึ่งของน้ำหนักตัวของมนุษย์จะสอดคล้องกับน้ำ
มนุษย์บริโภคน้ำเป็นส่วนใหญ่ในรูปแบบของเครื่องดื่ม แต่อาหารเกือบทั้งหมดมีน้ำปริมาณมากเช่นผักและผลไม้มีมากถึง 90% และผลิตภัณฑ์ที่แห้งที่สุดอยู่ระหว่าง 25 ถึง 50% นอกจากนี้สัตว์บางชนิดเช่นสีเงิน, ไม่จำเป็นต้อง ที่จะ ดื่มน้ำเช่นการเผาผลาญอาหารของพวกเขาสามารถผลิตได้จากคาร์โบไฮเดรตคาร์บอนและออกซิเจน
รัฐทางกายภาพของน้ำที่เป็นของแข็งของเหลวและก๊าซ
- ของแข็งถูกนำเสนอในรูปของน้ำแข็งโดยทั่วไปในสถานที่ที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า 0 ° C มากอาจอยู่ในธารน้ำแข็งขั้วโลกและอาจเป็นรูปแบบของหิมะและลูกเห็บได้
- ของเหลวเกิดขึ้นในทะเลสาบแม่น้ำทะเลและมหาสมุทรที่ดาวเคราะห์ครอบคลุมสถานะของน้ำนี้มีรูปร่างเป็นภาชนะที่บรรจุมันและสามารถคงอยู่ได้ในอุณหภูมิแวดล้อมเท่านั้น
- ก๊าซคือการที่น้ำปรากฏในรูปของไอและสามารถมองเห็นเป็นเมฆและหมอกได้เช่นกันเมื่อน้ำสัมผัสกับความร้อนหรืออุณหภูมิสูงมากน้ำจะเริ่มเปลี่ยนแปลงทางกายภาพจากของเหลวเป็นไอน้ำ
วงจรชีวเคมีของน้ำ
ประกอบด้วยการหมุนเวียนของสสารจากโลกที่มีชีวิตไปสู่สภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสมและในทางกลับกัน สิ่งเหล่านี้เป็นกระบวนการทางธรรมชาติที่รีไซเคิลองค์ประกอบในรูปแบบทางเคมีที่แตกต่างกันจากสิ่งแวดล้อมไปจนถึงสิ่งมีชีวิตในลักษณะซึ่งกันและกัน น้ำคาร์บอนออกซิเจนไนโตรเจนฟอสฟอรัสและองค์ประกอบอื่น ๆ เดินทางผ่านวัฏจักรเหล่านี้โดยเชื่อมต่อส่วนประกอบที่มีชีวิตและไม่มีชีวิตของโลก
วงจร biogeochemical น้ำประกอบด้วยลำดับของปรากฏการณ์โดยใช้วิธีการที่น้ำผ่านจากพื้นผิวโลกในเฟสไอสู่บรรยากาศและอีกครั้งกลับไปยังแผ่นดินในของเหลวและของแข็งน้ำถูกถ่ายโอนจากพื้นผิวโลกไปยังบรรยากาศในรูปของไอน้ำเนื่องจากการระเหยของน้ำในทางตรงไปยังการคายของพืชและสัตว์โดยการระเหิดหรือทางตรงของน้ำที่เป็นของแข็งไปยัง ไอน้ำ
ขั้นตอนของวัฏจักรของน้ำพร้อมรูปภาพ
วัฏจักรของน้ำประกอบด้วยแปดขั้นตอนหรือขั้นตอนซึ่งจะมีรายละเอียดและภาพประกอบด้านล่าง:
การระเหย
ในระยะนี้ความร้อนที่แผ่ออกมาจากดวงอาทิตย์จะทำให้น้ำในทะเลแม่น้ำทะเลสาบและมหาสมุทรร้อนขึ้นและเกิดปรากฏการณ์การระเหย เป็นช่วงที่น้ำเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นก๊าซและเคลื่อนตัวจากพื้นผิวโลกไปสู่ชั้นบรรยากาศ
การควบแน่น
การควบแน่นของน้ำเกิดขึ้นเมื่อมันเพิ่มขึ้นและควบแน่นทำให้เกิดการก่อตัวของเมฆและหมอกซึ่งประกอบด้วยหยดน้ำเล็ก ๆ
หยาดน้ำฟ้า
ในระยะนี้น้ำที่ควบแน่นจากชั้นบรรยากาศลงสู่พื้นผิวโลกเปลี่ยนเป็นหยดน้ำเล็ก ๆ ที่เรียกว่าฝน แต่ในบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ำหรือเย็นมากน้ำจะเปลี่ยนสถานะจากของเหลวไปสู่สถานะของแข็งเรียกว่าการแข็งตัวและตกลงสู่พื้นในรูปของหิมะหรือลูกเห็บ จากนั้นกระบวนการหลอมละลายจะเกิดขึ้นเมื่อเกิดการละลายและน้ำจะกลับสู่สถานะของเหลว
การแทรกซึม
ในขั้นตอนนี้น้ำถึงพื้นดินที่แทรกซึมรูขุมขนและกลายเป็นน้ำบาดาลสัดส่วนของน้ำกรองและน้ำที่ไหลเวียนบนพื้นผิวขึ้นอยู่กับความสามารถในการซึมผ่านของสารตั้งต้นความลาดชันและส่วนใหญ่ของน้ำที่แทรกซึมกลับสู่บรรยากาศโดยการระเหยหรือแม้กระทั่งผ่านการคายของพืชซึ่ง พวกเขาสกัดน้ำนี้ด้วยรากที่กว้างขวางและลึกมากขึ้นหรือน้อยลง
ไหลบ่า
เป็นชื่อที่กำหนดให้กับวิธีการต่างๆที่น้ำเคลื่อนที่ไปตามแนวลาดของพื้นผิวโลกในรูปของเหลว น้ำท่าเป็นตัวแทนทางธรณีวิทยาหลักของการกัดเซาะและการเคลื่อนย้ายตะกอน
การไหลเวียนใต้ดิน
เป็นกระบวนการที่คล้ายกับน้ำท่ามาก แต่อยู่ใต้ดินและเกิดขึ้นในทิศทางของแรงโน้มถ่วง ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นในสองลักษณะ: ประการแรกสิ่งที่เกิดขึ้นในเขต vadose โดยเฉพาะอย่างยิ่งในหินคาร์สทิฟายด์ที่เรียกว่าหินปูนซึ่งจะยังคงอยู่ในทิศทางของความลาดชันลง ประการที่สองสิ่งที่เกิดขึ้นใน aquifers ในรูปแบบของน้ำในรูพรุนซึ่งเติมเต็มรูขุมขนของหินที่ซึมผ่านได้และยังสามารถเอาชนะได้ด้วยปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับความดันและความเป็นเส้นเลือดฝอย
ฟิวชั่น
มันเกิดขึ้นกับการละลายและการที่น้ำเปลี่ยนจากสถานะของแข็ง (หิมะ) เป็นของเหลว
การแข็งตัว
แสดงถึงการลดลงของอุณหภูมิภายในเมฆที่ต่ำกว่า 0 ° C มีการตกตะกอนของหิมะหรือลูกเห็บเนื่องจากไอน้ำหรือน้ำนั้นแข็งตัวซึ่งเป็นความแตกต่างหลักระหว่างสองแนวคิดซึ่งในกรณีของ หิมะคือการแข็งตัวของน้ำในเมฆซึ่งเกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่ำ
เมื่อความชื้นและละอองน้ำเล็ก ๆ ในเมฆแข็งตัวเกล็ดหิมะและผลึกน้ำแข็งหลายรูปแบบจะก่อตัวขึ้นนั่นคือพวกมันจะอยู่ในรูปแบบที่มองเห็นได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ในขณะที่ในกรณีของลูกเห็บการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของ หยดน้ำที่ก่อตัวเป็นก้อนเมฆคือสิ่งที่ก่อให้เกิดน้ำแข็งซึ่งก่อให้เกิดลูกเห็บและเพิ่มขนาดของมัน
ความสำคัญของวัฏจักรของน้ำ
หลายคนเคยสงสัยว่าเหตุใดวัฏจักรของน้ำจึงมีความสำคัญ คำตอบสำหรับคำถามนี้คือมันเป็นกระบวนการพื้นฐานสำหรับการดำรงชีวิตบนโลกตลอดจนเพื่อการดำรงชีวิตที่เหมาะสมที่สุดของระบบนิเวศบนบกทั้งหมด ในทำนองเดียวกันจะกำหนดความแปรปรวนของสภาพอากาศและรบกวนระดับของมหาสมุทรทะเลแม่น้ำและทะเลสาบ
มนุษย์มีหน้าที่รับผิดชอบในการรักษาการทำงานที่ถูกต้องของวัฏจักรนี้เนื่องจากเป็นการกระทำของมนุษย์ที่ทำให้เกิดการปนเปื้อนของชีวมณฑลและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้เสี่ยงต่อการกระจายตัวขององค์ประกอบของเหลวดังนั้น ชีวิตบนโลก
แต่ละขั้นตอนของวัฏจักรนี้พัฒนาประโยชน์สำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่อาศัยอยู่ในโลกและในหมู่พวกเขาคือ: การควบคุมอุณหภูมิการทำน้ำให้บริสุทธิ์ในน้ำพุการให้น้ำหรือการกินพืชและแหล่งสำรอง ของน้ำ (H2O) บนโลก
วัฏจักรของน้ำสำหรับเด็ก
ในการอธิบายวัฏจักรของน้ำให้กับเด็ก ๆใช้ภาษาที่เหมาะสมเพื่อให้เด็ก ๆ เชื่อมโยงแนวคิดของวงจรนี้กับชีวิตจริงและช่วยให้พวกเขาเข้าใจอย่างสนุกสนาน นอกจากนี้ยังสามารถใช้รูปภาพของวัฏจักรของน้ำวิดีโอและเครื่องมืออื่น ๆ ได้วิธีอธิบายวงจรนี้ให้กับเด็ก ๆ สามารถทำได้ดังนี้:
“ น้ำเคลื่อนที่ผ่านสามสถานะตลอดเวลา: ของแข็ง (น้ำแข็งหรือหิมะ) ของเหลว (ทะเลหรือแม่น้ำ) และก๊าซ (เมฆหรือไอน้ำ) วัฏจักรของน้ำนี้ทำงานมาหลายล้านปีแล้วดังนั้นน้ำที่เราดื่มในวันนี้จึงเหมือนกับที่เพื่อนที่ดีของเราที่ไดโนเสาร์ดื่ม ยิ่งไปกว่านั้นหากไม่มีปรากฏการณ์ที่สนุกสนานนี้โลกก็จะไม่มีที่อยู่สำหรับชีวิตอย่างที่เรารู้จัก”
วิธีการสร้างแบบจำลองของวัฏจักรของน้ำ
บนเว็บมีวิดีโอและบทช่วยสอนมากมายเกี่ยวกับการสร้างแบบจำลองของวัฏจักรของน้ำตั้งแต่แบบเรียบง่ายซึ่งสามารถทำด้วยวัสดุรีไซเคิลไปจนถึงแบบที่มีความซับซ้อนมากที่ทำด้วยไม้และปั๊มน้ำที่ใช้ในตู้ปลา เพื่อสร้างการเคลื่อนไหวที่แท้จริง วัสดุที่พบมากที่สุด ได้แก่:
- การวาดวัฏจักรของน้ำ
- กรรไกร.
- สีต่างๆ
- กระดาษแข็ง.
- ปืนกาวร้อน
- กาวสีขาว
- ดินเหนียว.
เพื่อให้มีความคิดที่ดีขึ้นในการสร้างแบบจำลองมีการแบ่งปันวิดีโอด้านล่างซึ่งสามารถใช้เป็นแนวทางในการสร้างวัฏจักรของน้ำในรูปแบบสามมิติ
