درس دورة الماء لمادة العلوم البيئية للصف الحادي عشر الفصل الدراسي الاول المنهج العماني

دورة الماء Water cycle هي الحركة المستمرة للماء على سطح الأرض وفوقه وتحته (الشكل ١-١). وهي على المستوى المحلي نظام مفتوح Open system، أي قد تتغير كمية الماء في نظام بيئي معيّن بحيث يمكن أن ينتقل الماء من هذا النظام البيئي وإليه. وعلى المستوى العالمي هو نظام مغلق Closed system، أي تتوافر كمية ثابتة من الماء على الكوكب. وعلى الرغم من أن كمية الماء على الأرض تبقى ثابتة، إلا أنّ الكمية النسبية للماء في احتياطياتها الرئيسية قد تختلف مع مرور الوقت. وهذه الاحتياطيات هي مخازن كبيرة من الماء تشمل مخازن الجليد، والماء العذب، وماء البحر،
والمياه الجوفية، ومياه الغلاف الجوي.

مراحل دورة الماء

التبخر
خلال مرحلة التبخر Evaporation من دورة الماء يتحوّل الماء من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية بفعل امتصاص الطاقة، ما يؤدي إلى تبريد البيئة. تتم هذه العملية بواسطة الطاقة القادمة من الشمس، والتي تعمل على تسخين المياه السطحية. ومع تبخر الماء تتبقى كل الشوائب مثل الأملاح والغبار والملوثات، لينتج ماءً نقيًا على شكل بخار ماء. يعود هذا الماء إلى الأرض في وقت لاحق من الدورة على شكل هطول، لذا لا تقلّ كمية الماء المختزن، بل يظل الماء يتنقل فقط بين مراحل دورة الماء. وأثناء هذه المرحلة فإن احتياطيات المياه العذبة تُعوض بالمياه النقية.

النتح
النتح Transpiration هي العملية التي تؤدي إلى انتقال الماء عبر النبات وخارجه (بشكل أساسي من خلال الأوراق، وفي بعض النباتات من خلال الساق أيضًا) قبل أن يطلق إلى الغلاف الجوي (الشكل ١-٢).

تؤثر ظروف الغلاف الجوي على معدلات التبخر والنتح. على سبيل المثال، يتباطأ النتح عندما تكون الرطوبة Humidity مرتفعة، حيث يقل منحدرها بين مصدر الماء (كالنبات مثلًا) والهواء، حيث تنتقل الرطوبة من منطقة مرتفعة الرطوبة إلى منطقة منخفضة الرطوبة بسرعة أكبر، لذلك، يتباطأ معدل التبخر عندما يقل هذا المنحدر. وفي يوم عاصف، يزداد معدل النتح والتبخر نتيجة دفع الهواء للرطوبة بعيدًا عن مصدر الماء، ما يزيد من منحدر الرطوبة.

التكثف
يتحوّل الماء أثناء مرحلة التكثف Condensation من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة عن طريق إطلاق الطاقة، رافعًا درجة حرارة البيئة المحيطة. تحدث هذه المرحلة عندما يلتقي الهواء الدافئ المحمّل بالرطوبة مع الهواء البارد (أو يرتفع إلى ارتفاعات أعلى وأبرد). وعند حدوث التكثف، يتشبّع الهواء بالرطوبة وتتكوّن السحب.

الهطول
يحدث الهطول Precipitation بسقوط الماء المتكثف في السحب على سطح الأرض على شكل مطر، أو ثلج، أو برد، أو صقيع، أو ضباب. تختلف كمية الهطول حول الكوكب نتيجة عوامل كثيرة، تشمل معدلات الإشعاع الشمسي القادم، وأنماط الرياح العالمية، ودرجات حرارة المحيط، وتوزيع اليابسة والمحيطات على الكوكب.
تحصل المناطق المختلفة حول الكوكب على كميات وأنواع مختلفة من الهطول. على سبيل المثال، تحصل المناطق الصحراوية (الباردة أو الحارة) على أقل من mm 250 من الهطول في السنة، في حين قد تحصل المناطق الاستوائية المطيرة على أكثر من 2000mm في السنة؛ أما في المناطق القطبية وعلى المرتفعات العالية فيكون الهطول على شكل ثلج بدلًا من المطر.

الاعتراض
يصف الاعتراض Interception (الشكل ١-٣) عملية منع الهطول من الوصول إلى الأرض عن طريق أوراق الأشجار أو المظلة النباتية، أو حتى النثار. ويتبخر الماء في النهاية إلى الغلاف الجوّي من دون أن تمتصه التربة.
الماء الذي لا تعترضه المواد النباتية ستمتصّه التربة أو يكوّن جريانًا سطحيًا. فالماء الذي تمتصّه التربة قد يجدد مخازن المياه الجوفية والتي تسمى طبقات المياه الجوفية Aquifers؛ أما المياه الجارية السطحية فقد تدخل البحيرات، أو الأنهار أو البحر.

مصطلحات علمية

التبخر Evaporation: عملية يتحوّل فيها السائل إلى غاز.
النتح Transpiration: فقدان الماء عبر أوراق النبات.

مصطلحات علمية

*الرطوبة Humidity: النسبة المئوية لبخار الماء في الهواء.
التكثف Condensation: عملية يتحوّل فيها الغاز إلى سائل نتيجة التبريد.
الهطول Precipitation: الماء الذي يسقط على الأرض على شكل مطر، أو ثلج، أو برد، أو صقيع أو ضباب.
الاعتراض Interception: حجب الأمطار عن طريق الغطاء النباتي، ومنعها من الوصول إلى التربة.
*طبقة المياه الجوفية Aquifer: طبقة منفذة من الصخور تحت سطح الأرض تخزن الماء في مسام الصخر.

الرابط المختصر للمقال: https://oman22.com/?p=19322