دورة الماء في الطبيعة 

المعلمة سالي

دورة  المياه في الطبيعة

تُعرّف دورة الماء في الطبيعة أو الدورة الهيدرولوجيّة بأنّها الدورة المسؤولة عن حركة المياه في

نظام الغلاف الجوّي للأرض، وتتمثّل في العديد من العمليات؛ كالتبخّر، والنتح، والتكاثف، والهطول، والجريان السطحي، وغيرها، حيث يتمّ من خلال هذه الدورة إعادة تدوير المياه للمحافظة على وجود المسطّحات المائية، واستمرارية تكاثف السحب، وهطول الأمطار على مرّ الأزمنة

مراحل دورة الماء في الطبيعة

التبخر

يُعرّف التبخّر بأنّه العملية التي يتحوّل خلالها الماء من حالته السائلة إلى الحالة الغازيّة، وهو المسار الرئيسي لانتقال الماء من حالته السائلة إلى دورة الماء مرّةً أخرى على شكل بخار ماء في الغلاف الجويّ، وتُعدّ الطاقة الحرارية من العوامل الأساسية في حدوث عملية التبخّر؛ وذلك لأنّها تُكسّر الروابط الموجودة بين جزيئات الماء فيتبخّر بشكلٍ أسرع عند وصوله إلى درجة الغليان التي تُعادل نحو 100 درجة مئوية، وتجدُر الإشارة إلى أنّه يُمكن أن يتحوّل كلّ من الثلج والجليد إلى بخار ماء من خلال عملية يُطلق عليها التسامي

تحدث مرحلة التبخّر في دورة الماء عند ازدياد درجة حرارة سطح الأرض بفعل أشعة الشمس، حيث تزيد حرارة الشمس من سرعة جزيئات الماء ممّا يزيد من طاقتها الحركية بمقدار يكفيها لتنطلق إلى الغلاف الجوّي على شكل غاز، وتبقى هذه الجزيئات في الغلاف الجوّي حوالي 10 أيّام ترتفع خلالها عمودياً حتّى تبدأ درجة حرارتها بالنقصان، وعندما تُصبح باردةً بما يكفي تبدأ بالتكاثف والتحوّل إلى الحالة السائلة على شكل قطرات ماء عالقة في الغلاف الجوّي، ثمّ تتحوّل إلى غيوم لتبدأ بعد ذلك عملية الهطول.

ينتج عن عملية التبخّر تشكّل المياه العذبة؛ حيث إنّ المصدر الرئيسي للمياه المتبخّرة في الغلاف الجويّ هي مياه المحيطات المالحة التي تُغطّي سطح الأرض بنسبة 70%، وعند تبخّر مياه المحيطات يبقى الملح ويتكاثف بخار الماء النقي على شكل غيوم ثمّ يهطل ليُغذّي الأنهار والبحيرات والجداول بالمياه العذبة، كما أظهرت الدراسات أنّ حوالي 90% من رطوبة الغلاف الجوّي مصدرها تبخّر مياه المحيطات والبحار والأنهار الموجودة على سطح الأرض، بينما يعود مصدر النسبة المتبقية لرطوبة الغلاف الجوّي إلى عملية نتح النباتات

عملية النتح

تمتصّ النباتات الماء عبر جذورها من الطبقة السطحيّة للتربة وتُطلقه مجدّداً على شكل بخار عبر أوراقها من خلال عملية تُعرف بالنتح، وتُعتبر هذه العملية من أهم مراحل دورة الماء لأنّها تُمثّل أحد المصادر الرئيسية للمياه في الغلاف الجوّي بما يُقارب 10% من إجمالي المياه الموجودة فيه، وتعتمد معدلات النتح على درجة الحرارة، والرطوبة، وتوافر ضوء الشمس وشدّته، وهطول الأمطار، ونوع التربة وتشبّعها، وشدّة الرياح، وانحدار الأرض، وغيرها

بالاضافة الى ذلك تُطلق الغابات كمّيات كبيرة من الماء إلى الغلاف الجوّي عبر أوراق أشجارها وجذور النباتات الوعائية من خلال عملية النتح؛ إذ تُعدّ أوراق النباتات المصدر الرئيسي للنتح التبخّري الصادر عن الغابات، الأمر الذي يزيد من نسبة جفاف الغابات، حيث يُشير مصطلح النتح التبخّري إلى مجموع عمليات التبخّر الصادرة عن نتح النباتات الموجودة على اليابسة وأسطح البحار والمحيطات إلى الغلاف الجوّي، وهو أحد أهم المراحل التي تمرّ بها دورة الماء في الطبيعة والتي تلعب فيها الغابات دوراً مهمّاً، كما ينتقل الماء من النباتات إلى الغلاف الجوي بطرقٍ أخرى أهمّها ما يُطلق عليه اعتراض المظلّة*

عملية التكاثف

يُعرّف التكاثف  بأنّه عملية تحوّل بخار الماء إلى ماء سائل أيّ أنّه عكس عملية التبخّر، وتظهر أهمية عملية التكاثف في دورة الماء من خلال دورها في عملية تكوين السحب المعنيّة بهطول الأمطار وعودة المياه إلى سطح الأرض عبر دورة المياه

تتكوّن الغيوم عندما تنخفض درجة حرارة البخار نتيجة ارتفاعه للأعلى في الغلاف الجوي، حيث يرتبط انخفاض درجة الحرارة في الأعلى بانخفاض الضغط بشكلٍ طردي؛ إذ يعتمد المحتوى الحراري الكلّي  في أيّ نظام بشكلٍ أساسي على كمية المادة الموجودة فيه، وكلّما زاد الارتفاع عن مستوى سطح البحر قل ضغط الهواء نتيجة انخفاض جزيئات الهواء نسبةً لوحدة الحجم، لذا تقل كثافة الهواء ودرجة حرارته.

ثم تبدأ جزيئات بخار الماء بالتكاثف حول جزيئاتٍ صغيرةٍ عالقة في الهواء فتتشكّل الغيوم، وتجدُر الإشارة إلى أنّ بخار الماء يُعدّ مكوّناً أساسياً في الهواء بغضّ النظر عن كميّته التي قد تختلف من حينٍ إلى آخر، ويستطيع الإنسان رؤية بخار الماء على شكل ضباب عندما يكون بالقرب من سطح الأرض أثناء الطقس شديد الرطوبة

مرحلة الهطول

يُعرف الهطول بأنّه الماء المنهمر من الغيوم على شكل أمطار في معظم الأحيان، أو على شكل أمطار جليدية، أو أمطار ثلجية، أو ثلوج، أو حبّات بَرَد في أحيانٍ أخرى، وتكون هذه المرحلة هي المسؤولة عن انتقال الماء من الغلاف الجوي إلى سطح الأرض.

تتشكّل الأمطار بطريقتين؛ الأولى حين يزداد حجم بعض القطرات نتيجة حدوث تكاثف بخار إضافي إثر تصادم جزيئات الماء مع بعضها، وإذا كانت التصادمات كافيةً لإنتاج قطرة ماء ذات سرعة سقوط أكبر من سرعة التيّار الصاعد للغيوم، فيُؤدّي ذلك إلى سقوط القطرة خارج الغيمة على شكل هطول، أمّا الطريقة الثانية والأكثر فاعلية لتصل قطرة الماء إلى حجم قطرة الهطول فهي من خلال عملية بيرجيرون التي تُعبّر عن نموّ بلّورات الجليد بشكلٍ أسرع بكثير من تكاثف بخار الماء الموجود في الغيمة، فتتساقط البلّورات على شكل ثلج أو تذوب وتهطل كأمطار

المصادر

 موقع موضوع.كوم

 https://mawdoo3.com/%D8%AF%D9%88%D8%B1%D8%A9_%D8%A7%D9%84%D9%85%D8%A7%D8%A1_%D9%81%D9%8A_%D8%A7%D9%84%D8%B7%D8%A8%D9%8A%D8%B9%D8%A9