Küresel Su Dengesi
Küresel su dengesi, okyanuslar, atmosfer, kara, buz ve yeraltı sularında depolanan ve bunlar arasında değiş tokuş edilen tüm suyu kapsamakta olup, tüm hidrolojik döngüyü sınırlayan kütlenin korunumu ilkesini ifade etmektedir.
Tanım
Su dengesi, kütlenin korunumu ilkesinin bir bölgeye veya tüm Dünya'ya uygulanması olup, belirli bir dönemde girdilerin çıktılar artı depolamadaki değişime eşit olduğunu belirtmektedir; küresel su dengesi ise tüm hidrolojik döngünün rezervuarlarını ve akışlarını nicel olarak belirlemektedir.
Kapsam
Bu konu, havzadan küresel ölçeğe uygulanan su dengesi denklemini, başlıca rezervuarların boyutlarını ve aralarındaki akışları ve suyun her depodaki kalış sürelerini kapsamaktadır. Komşu konularda ele alınan bireysel süreçleri detaylandırmak yerine, bütçeyi bir muhasebe çerçevesi olarak kullanmaktadır.
Temel sorular
- Su dengesi denklemi farklı ölçeklerde nasıl yazılmakta ve uygulanmaktadır?
- Başlıca su rezervuarları ne kadar büyüktür ve su bunlar arasında nasıl dağılmaktadır?
- Okyanus, atmosfer ve karayı birbirine bağlayan başlıca akışlar nelerdir?
- Su her bir rezervuarda ne kadar süre kalmaktadır?
Anahtar kavramlar
- Kütlenin korunumu
- Su dengesi denklemi
- Rezervuarlar ve depolama
- Kalış süresi
- Yağış, buharlaşma ve akışlar
- Yenilenebilir tatlı su
Temel kuramlar
- Su dengesi denklemi
- Herhangi bir kontrol hacmi için yağış, evapotranspirasyon artı akış artı depolamadaki değişime eşittir; bu bütçeyi havza ve küresel ölçeklerde kapatmak, hidrolojinin merkezi muhasebe aracıdır.
- Küresel su bütçesi tahminleri
- Gözlemsel ve model tabanlı tahminler, küresel stokları ve yağış, buharlaşma ve akışları nicel olarak belirleyerek, her yıl ne kadar tatlı suyun yenilendiğini ve nerede bulunduğunu çerçevelemektedir.
Klinik önem
Su dengesi, yenilenebilir su kaynaklarının tahminlerinin, havza çalışmalarının kapanışının, yeraltı suyu tükenmesi ve buz kaybı gibi uzun vadeli depolama değişikliklerinin tespitinin ve iklim ve kara yüzeyi modellerinin gözlemlenen akışlara göre değerlendirilmesinin temelini oluşturmaktadır.
Tarihçe
Su dengesi kavramı, 19. ve 20. yüzyıl havza çalışmalarından, yani yağış, akış ve buharlaşmayı karşılaştıran çalışmalardan gelişmiştir; küresel bütçe tahminleri 20. yüzyıl boyunca ve 20. yüzyılın sonlarından itibaren uydular, yeniden analiz ve büyük ölçekli su depolama değişiminin gravimetrik ölçümleriyle iyileştirilmiştir.
Öne çıkan isimler
- S. Lawrence Dingman
- Kevin E. Trenberth
- Taikan Oki
İlgili konular
Temel eserler
- dingman2015
- oki2006
- trenberth2007
Sıkça sorulan sorular
- Su dengesi sadece bir kayıt tutma işlemiyse neden faydalıdır?
- Kütlenin korunumu ilkesi kesin olduğu için, denge hidrologların diğerlerinden bilinmeyen bir akışı veya depolama değişimini tahmin etmelerini sağlamaktadır; örneğin, havza evapotranspirasyonu ölçülen yağış ve akıştan çıkarılabilmektedir.
- Dünya'daki suyun çoğu nerededir?
- Büyük çoğunluğu okyanuslardaki tuzlu sudur; tatlı su küçük bir kısmını oluşturmakta olup, çoğu buz ve derin yeraltı sularında kilitli kalmıştır ve insan ve ekolojik ihtiyaçların çoğunu karşılayan göllerde, nehirlerde, toprakta ve atmosferde yalnızca çok küçük bir pay bırakmaktadır.