Définition et Processus dans le Cycle Hydrologique

De l’eau en permanence se déplace à travers les océans, des rivières, des sols, des organismes vivants et de l’atmosphère. Ce mouvement redistribue l’humidité, prend en charge les écosystèmes, et remplit de nombreuses sources d’eau douce que les personnes qui en dépendent pour leurs activités quotidiennes.

Bien que la Terre contient d’énormes quantités d’eau, la plupart de c’est salé ou difficiles d’accès. Le cycle hydrologique circule de l’eau, mais il n’a pas tous d’approvisionnement, utilisable à tout moment.

L’énergie solaire provoque l’évaporation de l’eau, alors que la gravité contribue à la chute de précipitations, se déplace à la surface de l’eau en descente, et puise de l’eau à travers le sol vers les eaux souterraines et les cours d’eau comme partie d’un système connecté.

Le cycle n’a pas de point de départ unique à cause de ses processus se produisent simultanément dans des lieux différents. L’eau peut s’évaporer, se condenser, tombent sous forme de pluie et de s’infiltrer dans le sol ou s’écouler directement dans les rivières et les lacs.

La compréhension de ces voies permet aux étudiants, des agriculteurs, des ingénieurs et des communautés expliquer les inondations, les sécheresses, la recharge des eaux souterraines, et de la qualité de l’eau. Il fournit également une base pour responsable des ressources en eau, de planification et de conservation à l’échelle locale.

Définition du Cycle Hydrologique

Le cycle hydrologique, souvent appelé le cycle de l’eau, c’est le mouvement continu de l’eau entre l’atmosphère, les terres, les océans, les eaux de surface, les choses vivantes, et les magasins souterrains par des processus naturels, au fil du temps.

À la différence d’un chemin, il fonctionne comme un système dans lequel les changements d’eau de l’état physique et les changements entre les réservoirs. Le rayonnement solaire fournit de l’énergie, alors que la gravité des lecteurs beaucoup de son mouvement à la baisse.

Viessman et Lewis (2003) ont décrit comme un soleil piloté par les processus global qui transporte de l’eau des océans dans l’atmosphère, sur le sol, et, finalement, vers la mer à travers les différentes voies.

Les océans forme de la Terreest le plus grand réservoir d’eau et contiennent environ 97 pour cent de son eau. La plupart des restants d’eau douce se trouve dans la glace et les eaux souterraines, alors que seule une faible part est facilement accessible.

À l’échelle mondiale, la Terre du cycle de l’eau fonctions approximativement comme un système fermé, car la planète des changements d’eau très peu. Personne bassins versants, cependant, se comportent comme des systèmes ouverts, parce que l’eau traverse de leurs frontières.

Les quantités relatives et les emplacements de l’eau permettent d’expliquer pourquoi l’abondance n’est pas une garantie de sécurité locale; une introduction utile à mondiale de l’eau, de magasins et de mouvement de montre ces différences entre les réservoirs.

L’ atmosphère et de l’hydrosphère interagir en permanence: l’air transporte la vapeur d’eau, tandis que les océans, les fleuves, les lacs, et de la glace de change de l’eau et de l’énergie avec le milieu environnant et de l’influence des modèles climatiques d’une région à l’autre.

Le relief, les sols, et la biosphère aussi de la forme de ce cycle. La végétation intercepte la pluie, les racines absorbent l’humidité du sol, et les organismes de retour d’eau de l’atmosphère ou le sol par l’intermédiaire de leurs processus vitaux normaux.

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Les principaux Processus dans le Cycle Hydrologique

1. L’évaporation: l’Évaporation se produit lorsque l’énergie solaire changements de liquide de l’eau des océans, des lacs, des rivières, des sols humides, et d’autres surfaces dans la vapeur qui s’élève dans l’atmosphère. Le taux dépend des conditions météorologiques.

2. Transpiration: la Transpiration se produit lorsque les plantes libèrent de la vapeur d’eau à travers des petites ouvertures dans leurs feuilles. Avec l’évaporation de la terre et des surfaces d’eau, il se forme de l’évapotranspiration, de retour à l’humidité de l’atmosphère au cours de la croissance normale.

3. La Condensation: la Condensation se produit lorsque de l’air humide se refroidit et la vapeur d’eau passe en minuscules gouttelettes liquides ou de cristaux de glace. Ces particules se rassemblent pour former des nuages, de brouillard ou de brume sous adapté aux conditions atmosphériques.

4. Précipitations: les Précipitations se produit lorsque les gouttelettes ou de cristaux de glace devenir suffisamment gros pour tomber comme la pluie, la bruine, la neige, le grésil ou de grêle. La gravité est de retour cette eau atmosphérique de la terre et les océans.

5. L’Infiltration et la Percolation de l’: Infiltration commence lorsque l’eau entre la surface du sol, et certains continue vers le bas à travers les pores vers les couches plus profondes. La structure du sol et d’humidité du sol affectent la façon dont beaucoup de mouvements de l’eau souterraine.

6. Les eaux de ruissellement: le Ruissellement se développe lorsque la pluie ou la fonte des neiges dépasse infiltration ou lorsque le sol est saturé. La gravité exerce cette eau dans les canaux et les rivières à travers chaque bassin de drainage avant qu’il n’atteigne les lacs ou les océans.

Comment l’Eau se Déplace à Travers le Cycle Hydrologique

Bien que les diagrammes montrent souvent un pur séquence, véritable mouvement de l’eau suit de nombreux chemins simultanément. L’eau évaporée sur l’océan peut se condenser et de retour tels que la pluie ou le vent peut transporter l’humidité à l’intérieur.

Lorsque de l’air humide s’élève au-dessus des montagnes ou d’autres hautes sol, il se refroidit et peut produire des précipitations orographiques. Un peu de pluie rétablit le flux immédiatement, tandis que certains pénètre dans le sol et prend en charge la végétation ou de stockage souterrain.

L’eau qui coule sur la terre peut rassembler dans de petits canaux, ruisseaux et grandes rivières. Une approche intégrée des bassins versants permet d’expliquer comment l’utilisation des terres, les sols, la végétation et le drainage se connecter à l’ensemble d’un bassin versant.

Certains infiltrés dans l’eau se déplace plus profondément jusqu’à ce qu’il atteigne la zone de saturation, où il devient eaux souterraines. Cette partie souterraine du cycle peut nourrir des ressorts, des zones humides et des cours d’eau, tandis que les puits et les forages de fournir un accès pour les personnes.

La circulation des eaux souterraines sous la surface peut être lent, prenant parfois des mois ou des années pour arriver à un point de rejet. Son temps de recharge dépend de la pluviométrie, la géologie, la végétation, les sols, les propriétés et les retraits.

De l’eau dans les ruisseaux, les marécages, les lacs et les réservoirs, et prend en charge des maisons, des fermes, des industries, et de la faune. La disponibilité de fiable de l’approvisionnement en eau dépend à la fois de reconstitution des ressources naturelles et de l’attention à la protection de la qualité de l’eau.

Finalement, les rivières de transport de l’eau vers les mers et les océans, où l’évaporation se poursuit. Mais pas toutes les molécules qui suit le même trajet, car le stockage, la congélation, l’infiltration, et l’utilisation biologique peut interrompre ou de retarder son voyage.

Les facteurs Qui influent sur le Cycle Hydrologique

1. L’Énergie solaire et de la Température: un Fort ensoleillement et des conditions de chaleur en général l’augmentation de l’évaporation, tandis que des conditions plus froides de la réduire. Des chercheurs de l’examen à long terme la durabilité de la ressource d’examiner comment les changements climatiques influencent la disponibilité de l’eau.

2. Vent et de l’Humidité: Vent peut déplacer de l’air humide sur de longues distances et de la vitesse d’évaporation des surfaces exposées. L’air sec couramment accepte plus de vapeur d’eau que déjà l’air humide dans des conditions comparables.

3. Relief et de la Topographie: les Montagnes de la force de l’air humide vers le haut, provoquant le refroidissement et des précipitations sur les versants exposés. L’altitude, la direction de la pente, et de la vallée de forme également influencer la vitesse de ruissellement, flux emplacement et le stockage local.

4. Sol et de la Géologie: les sols Poreux peut absorber les précipitations facilement, alors que compacté ou de l’argile riche en surfaces peuvent encourager les eaux de ruissellement. Son sol de la gestion des ressources protège la structure du sol et prend en charge l’infiltration.

5. Végétation: Forêts, de prairies, de cultures et d’interception des précipitations, de l’ombre du sol, et le retour de la vapeur d’eau par transpiration. L’enlèvement de la végétation peut exposer le sol, l’augmentation de l’érosion, de modifier les taux d’infiltration, et de modifier l’écoulement des modèles.

6. Saisonnières et des Modèles de Climat: Humide et la saison sèche changer la façon dont beaucoup de l’eau pénètre dans les rivières, les sols et les aquifères. La sécheresse peut réduire de reconstitution des ressources, tandis que les tempêtes de forte intensité peut submerger les systèmes de drainage et de provoquer des inondations destructrices.

Pourquoi le Cycle Hydrologique Questions

1. D’eau douce de Reconstitution: la Pluie et l’infiltration de reconstituer les ruisseaux, les lacs, l’humidité du sol et des eaux souterraines. Efficace des ressources en eau gestion et de développement repose sur la compréhension de la façon dont rapidement ces fournitures renouveler et où des pénuries peuvent se produire.

2. Le soutien à l’Agriculture: les Précipitations fournitures de cultures et de pâturages, stocker de l’eau dans le sol subit des plantes entre les tempêtes. Les agriculteurs de l’utilisation des connaissances du cycle de planification de l’irrigation, protection des sols, et de réduire les pertes de récoltes pendant les périodes sèches.

3. La Santé de l’écosystème: les Rivières, les marécages, les forêts et les prairies dépendent appropriée des niveaux d’eau et saisonnière des flux de. durabilité Écologique exige le mouvement de l’eau qui prend en charge les habitats, la biodiversité, le sol et les besoins des organismes vivants.

4. La Régulation du climat: l’Évaporation absorbe de la chaleur, alors que la condensation libère de la chaleur dans l’atmosphère. Les nuages influence de la lumière du soleil entrant et sortant de la chaleur, de sorte que le mouvement de l’eau contribue à façonner les systèmes météo, l’humidité et la température dans les régions.

5. Paysage naturel de la Formation: de l’eau qui Coule érode la roche, transporte les sédiments, et les dépôts de matériaux que de la forme des vallées, les plaines inondables, les deltas et les zones côtières. Ces processus continuellement modifier les formes de relief et d’influence où les sols fertiles et les terres humides se développer.

6. Les déchets de Dilution et de Transport: l’eau en Mouvement peut diluer certains polluants et transporter des matériaux par le biais de systèmes naturels, mais cela ne fait pas de contamination inoffensif. La prévention de la pollution reste essentiel pour la santé des écosystèmes et fiable en eau potable.

Les Activités humaines Qui Perturbent le Cycle Hydrologique

Les activités humaines peuvent modifier le montant, le calendrier et la qualité de l’eau en mouvement par le biais d’un bassin versant. Urbain de pavage empêche quelques précipitations de tremper dans le sol, souvent à l’augmentation rapide des eaux de ruissellement et de la probabilité des crues éclair.

La déforestation enlève le couvert forestier et de la racine des systèmes d’interception de la pluie et de stabiliser le sol. Cela peut accélérer l’érosion, l’augmentation des sédiments dans les rivières, de réduire l’infiltration, et d’affecter le volume et le calendrier de la recharge des eaux souterraines.

L’Agriculture peut influencer le cycle par le biais de l’irrigation, de drainage, de la compaction du sol, et l’utilisation de produits chimiques. Les eaux de ruissellement comptable de l’engrais, du fumier, ou de pesticides polluent les cours d’eau, en particulier là où les fermes manque de protection de la végétation le long des ruisseaux.

Les rejets industriels et les eaux usées non traitées, menacent la qualité de l’eau lorsque les contaminants d’entrer dans les rivières, les lacs ou les aquifères. Les sources et les formes de pollution de l’eau diffèrent, mais beaucoup peut affecter les personnes et les organismes aquatiques.

Le changement climatique influe sur la température, l’évaporation, de la neige et de la glace, de l’intensité des pluies et de la fréquence des sécheresses ou des inondations. Ces changements peuvent faire saisonnière des approvisionnements en eau de moins en moins prévisibles et créer une pression sur les communautés qui dépendent de la pluviométrie.

La qualité de l’eau peut se détériorer lorsque de fortes pluies se lave les déchets, les nutriments et les sédiments de la terre dans les masses d’eau. La compréhension globale de la qualité de l’eau des défis d’aider les communautés à identifier les risques et de prioriser la prévention de la pollution.

Les barrages et les réservoirs de modifier naturel des cours d’eau du timing, tandis excessive pompage de l’eau souterraine peut abaisser les tables de l’eau et de réduire les flux de printemps. Une planification minutieuse peut atténuer ces effets et de préserver les liens entre l’eau de surface, les eaux souterraines et les écosystèmes.

Un cadre clair pour la pollution de l’eau de contrôle peuvent aider les autorités à identifier les sources de pollution, d’établir des priorités et de contrôler les résultats. Protéger le cycle exige une coordination des décisions concernant les terres, les eaux usées, l’extraction, et la restauration.

Cycle hydrologique et Gestion des Ressources en Eau

1. Évaluer les stocks Disponibles: les gestionnaires de l’Eau estimation des précipitations, le débit de la rivière, réservoir de stockage, l’humidité du sol, et la recharge des eaux souterraines. Ces mesures permettent de déterminer la quantité d’eau que les communautés peuvent se retirer sans nuire à la pérennité de l’approvisionnement ou de l’environnement.

2. Plan de la Variation Saisonnière: des Précipitations et des débits varient souvent entre les saisons humides et sèches. La planification des réservoirs, de l’irrigation, et les articles ménagers autour de ces variations permet de réduire les pénuries et les prépare à des collectivités pour des périodes limitées de réapprovisionnement.

3. Protéger les bassins Versants: Santé de la végétation, des sols perméables, et intactes les zones humides de soutien de l’infiltration et de modérer les eaux de ruissellement. Bassin versant de protection réduit également les sédiments de livraison et améliore les conditions qui alimentent les rivières, les lacs, et la recharge des eaux souterraines.

4. Utiliser l’Eau de façon Efficace: Réparation de fuites, le choix approprié des calendriers d’arrosage, et de la réutilisation appropriée de l’eau traitée peut réduire la pression sur les fournitures naturelles. Une pratique de gestion des ressources en eau guide peut prendre en charge ces décisions.

5. Surveiller la Qualité de l’Eau: l’échantillonnage Régulier permet de détecter les agents pathogènes, des produits chimiques, l’excès de nutriments, de sédiments et avant que les risques sont graves. Fiable de la qualité de l’eau dans les procédures d’analyse de soutenir les décisions fondées sur le traitement et le contrôle de la pollution.

6. Coordonner l’ensemble des Secteurs: les Ménages, les agriculteurs, les industries et les gouvernements sont connectés les systèmes d’eau. La coopération contribue à l’équilibre des retraits, de l’assainissement, de la production alimentaire, production d’énergie, et les débits écologiques plutôt que de résoudre un problème tout en créant un autre ailleurs.

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Des façons de Protéger le Cycle Hydrologique

1. Économiser l’Eau: réparez les fuites des canalisations, d’éviter les déchets inutiles, et l’utilisation de l’eau les appareils à faible consommation et à des méthodes d’irrigation. Ces étapes pratiques de la réduction de la demande, en particulier en période de sécheresse, tout en laissant plus d’eau disponible pour ménagers, agricoles, écologiques et utilise.

2. Réduire la Pollution: Éliminer les produits chimiques, des huiles, des médicaments, des ménages et déchets correctement, plutôt que de les laisser pénétrer dans les égouts ou les cours d’eau. Le traitement des eaux usées industrielles et des eaux usées permet également de protéger les rivières, les lacs, les sols et les eaux souterraines.

3. Améliorer la Gestion des Terres: le maintien d’une végétation près des cours d’eau, de prévenir un excès de compactage du sol, et l’utilisation de l’érosion des pratiques de contrôle sur les pentes. L’adressage de la ressource en eau enjeux de développement contribue à la protection du patrimoine naturel de stockage et de réduire les changements dans les eaux de ruissellement.

4. Restaurer les zones Humides et les Forêts: les zones Humides de stocker l’eau et de ralentir certains débits de crue, alors que les forêts d’interception des précipitations et de protéger les sols. La restauration peut renforcer les locaux de régulation de l’eau, bien que les résultats dépendent du climat, de l’emplacement, de l’espèce et de gestion à long terme.

5. Plan de Développement Durable: des Routes, des habitations, des fermes, et les industries doivent compte pour le drainage, les plaines inondables, de la demande en eau et de traitement des eaux usées avant que la construction commence. Forte de l’environnement de la gestion des ressources peuvent guider ces choix.

6. Éduquer et de Coopérer:la sensibilisation du Public aide les gens à comprendre comment les choix quotidiens affecter connecté systèmes d’eau. Les écoles, les groupes communautaires, les agriculteurs et les autorités locales peuvent travailler ensemble pour protéger les bassins versants, rapport de la pollution, et de soutenir utilisation responsable de l’eau.

Résumé sur la Définition et les Processus dans le Cycle Hydrologique

Questions fréquemment Posées Sur le Cycle Hydrologique

1. Qu’Est-ce que le Cycle Hydrologique?

C’est le mouvement continu de l’eau entre l’atmosphère, les terres, les océans, les organismes vivants, et les réservoirs souterrains.

2. Ce qui pousse le Cycle Hydrologique?

L’énergie solaire lecteurs de l’évaporation, alors que la gravité se déplace de précipitations, le ruissellement de surface et des eaux souterraines vers des altitudes plus basses.

3. Quels Sont les Principaux Processus?

Les principaux processus de l’évaporation, la transpiration, la condensation, les précipitations, l’infiltration, percolation et de ruissellement.

4. Pourquoi le Cycle Hydrologique Important?

Il reconstitue les réserves en eau douce, prend en charge les cultures et les écosystèmes, les influences de la météo, et contribue à façonner la Terre desurface.

5. Comment l’Eau Entrer dans le Terrain?

L’eau pénètre par infiltration et peut s’infiltrer plus profondément, la recharge de l’eau souterraine dans le sol et des conditions géologiques le permettent.

6. Quelle Est la Différence Entre le Ruissellement et l’Infiltration?

Les eaux de ruissellement s’écoule sur terre dans les canaux, tandis que l’infiltration se produit lorsque de l’eau pénètre dans la surface du sol.

7. Pouvez les Activités Humaines Modifier le Cycle?

Oui. La déforestation, de pavage, de la pollution, pompage de l’eau souterraine, des barrages, et le changement climatique peut influer sur la quantité d’eau, le calendrier, ou de la qualité.

8. Comment Peut-on Protéger le Cycle Hydrologique?

Les gens peuvent économiser de l’eau, de réduire la pollution, de protéger la végétation et les zones humides, la gestion des sols avec soin, et le plan de développement responsable.

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