Vandens ciklas

Atmosfera ir oras yra būtini vandens ciklui

Werneris Büchelis / Getty Images

Garavimas yra laikomas pirmuoju vandens ciklo žingsniu. Jame vanduo, sukauptas mūsų vandenynuose, ežeruose, upėse ir upeliuose, sugeria saulės šilumos energiją, kuri ją iš skysčio paverčia dujomis, vadinamomis vandens garai (arba garai).

Žinoma, garavimas vyksta ne tik virš vandens telkinių – tai vyksta ir sausumoje. Kai saulė kaitina žemę, vanduo išgarinamas iš viršutinio dirvožemio sluoksnio – šis procesas žinomas kaip evapotranspiracija . Be to, bet koks papildomas vanduo, kurio augalai ir medžiai nenaudoja fotosintezės metu, išgarinamas iš jo lapų procese, vadinamame transpiracija .

Panašus procesas vyksta, kai ledynuose, lede ir sniege užšalęs vanduo tiesiogiai virsta vandens garais (prieš tai nevirsta skysčiu). Skambino sublimacija , tai atsitinka, kai oro temperatūra itin žema arba kai veikiamas aukštas slėgis.

03 iš 08

Dėl kondensato susidaro debesys

Nickas Poundas/Moment/Getty Images

Dabar, kai vanduo išgaravo, jis gali laisvai kilti į viršų atmosfera . Kuo aukščiau jis pakyla, tuo daugiau šilumos praranda ir tuo labiau atšąla. Galiausiai vandens garų dalelės taip atšąla, kad kondensuojasi ir vėl virsta skysto vandens lašeliais. Kai šių lašelių susirenka pakankamai, jie suformuoti debesis .

04 iš 08

Krituliai perkelia vandenį iš oro į žemę

Cristina Corduneanu / Getty Images

Vėjams perkeliant debesis, debesys susiduria su kitais debesimis ir auga. Kai jie užauga pakankamai dideli, jie iškrenta iš dangaus kaip krituliai (lietus, jei atmosfera yra šilta, arba sniegas, jei temperatūra yra 32 ° F ar žemesnė).

Iš čia nusodintas vanduo gali vykti vienu iš kelių būdų:

• Jei jis patenka į vandenynus ir kitus vandens telkinius, jo ciklas baigėsi ir jis yra pasirengęs vėl pradėti išgaruodamas.
• Kita vertus, jei jis nukrenta ant žemės, jis tęsia vandens ciklo kelionę ir turi rasti kelią atgal į vandenynus.

Kad galėtume toliau tyrinėti visą vandens ciklą, darykime prielaidą, kad #2 variantas – vanduo nukrito ant sausumos plotų.

05 iš 08

Ledas ir sniegas vandens cikle juda labai lėtai

Eric Raptosh fotografija / Getty Images

Krituliai, kurie iškrenta kaip sniegas ant žemės, kaupiasi ir sudaro sezoninį sniego paketą (sluoksniai ant sluoksnių sniego kuri nuolat kaupiasi ir susikaupia). Kaip pavasaris atvyksta ir temperatūra šilta, šie dideli sniego kiekiai atitirpsta ir ištirpsta, o tai lemia nuotėkį ir srautą.

(Vanduo taip pat išlieka užšalęs ir laikomas ledo kepurėse ir ledynuose tūkstančius metų!)

06 iš 08

Nuotėkis ir srautas perkelia vandenį žemyn, link vandenynų

Michaelas Fischeris / Getty Images

Ir vanduo, kuris tirpsta nuo sniego, ir tas, kuris nukrenta ant žemės, kai lietus teka žemės paviršiumi ir leidžiasi žemyn dėl gravitacijos traukos. Šis procesas žinomas kaip nutekėjimas. (Nubėgimą sunku įsivaizduoti, bet tikriausiai pastebėjote tai liūtis arba a staigus potvynis , kai vanduo skubiai teka jūsų važiuojamąja dalimi ir į lietaus kanalizaciją.)

Nutekėjimas veikia taip: kai vanduo teka per kraštovaizdį, jis išstumia aukščiausią žemės sluoksnį. Šis išstumtas dirvožemis sudaro kanalus, kuriais vanduo seka ir patenka į artimiausius upelius, upelius ir upes. Kadangi šis vanduo teka tiesiai į upes ir upelius, jis kartais vadinamas upeliu.

Vandens ciklo nuotėkio ir srovės tekėjimo žingsniai atlieka pagrindinį vaidmenį užtikrinant, kad vanduo vėl patektų į vandenynus, kad vandens ciklas nenutrūktų. Kaip tai? Na, nebent upės būtų nukreiptos ar užtvenktos, visos jos galiausiai išteka į vandenyną!

07 iš 08

Infiltracija

Elizabethsalleebauer / Getty Images

Ne visas iškritęs vanduo nuteka. Dalis jo įsigeria į žemę – vandens ciklo procesas, žinomas kaip infiltracija . Šiame etape vanduo yra grynas ir tinkamas gerti.

Dalis vandens, prasiskverbiančio į žemę, užpildo vandeninguosius sluoksnius ir kitas požemines saugyklas. Dalis šio požeminio vandens randa angas žemės paviršiuje ir vėl išnyra kaip gėlo vandens šaltiniai. Ir vis tiek dalį jo absorbuoja augalų šaknys ir galiausiai išgaruoja iš lapų. Tie kiekiai, kurie lieka arti žemės paviršiaus, patenka atgal į paviršinius vandens telkinius (ežerus, vandenynus) kur ciklas prasideda iš naujo .

08 iš 08

Papildomi vandens ciklo ištekliai vaikams ir studentams

Mėtų vaizdai – David Arky/Getty Images

Trokštate daugiau vandens ciklo vizualizacijų? Patikrinkite tai studentams pritaikyta vandens ciklo diagrama , JAV geologijos tarnybos sutikimu.

Ir nepraleiskite šito USGS interaktyvi diagrama Galimos trys versijos: pradedantysis, vidutinis ir pažengęs.

Kiekvieno vandens ciklo pagrindinių procesų veiklas rasite adresu Nacionalinės orų tarnybos Jetstream mokykla, skirta orų hidrologiniam ciklui puslapį.

USGS vandens mokslų mokykla turi du puikius išteklius: Vandens ciklo santrauka ir Kur yra Žemės vanduo?