Hidrolojik Döngü
Hidrolojik döngü, suyun atmosfer, kara yüzeyi ve okyanuslar arasında buharlaşma, yağış, akış ve depolama yoluyla sürekli dolaşımıdır; bu döngü suyu küresel olarak korurken, uzayda ve zamanda yeniden dağıtımını sağlamaktadır.
Tanım
Hidrolojik döngü, suyun Dünya üzerinde hareket ettiği ve depolandığı yollar ve rezervuarlar sistemidir; kütlenin korunumu ilkesiyle yönetilmektedir: herhangi bir bölge ve dönemde, yağış, buharlaşma-terleme artı akış artı depolamadaki değişime eşittir.
Kapsam
Bu kapsam, küresel su döngüsünü oluşturan akıları ve depolamaları ele almaktadır: karaya girdi olarak yağış, atmosfere ana geri dönüş olarak buharlaşma ve terleme, suyun toprak yüzeyinde ayrışmasını sağlayan sızma ve bu akıları depolamadaki değişikliklere bağlayan kütle dengesi muhasebesi. Döngüyü bir toprak sütunundan tüm küreye kadar olan ölçeklerde incelemektedir; ayrıntılı kanal ve akifer süreçleri ise yüzey suyu ve yeraltı suyu alanlarında geliştirilmektedir.
Alt konular
Temel sorular
- Küresel su döngüsünün başlıca akıları ve rezervuarları nelerdir ve bunların büyüklükleri ne kadardır?
- Su dengesi denklemi, bir bölge için kütlenin korunumu ilkesini nasıl ifade etmektedir?
- Yağışın ne kadarının atmosfere geri döndüğünü, ne kadarının akışa geçtiğini veya depolamayı yeniden doldurduğunu ne kontrol etmektedir?
- Isınan bir iklim altında hidrolojik döngü nasıl değişmektedir?
Anahtar kavramlar
- Yağış, buharlaşma, terleme, akış
- Suyun rezervuarları ve kalış süreleri
- Su dengesi denklemi
- Buharlaşma-terleme ayrışması
- Sızma ve depolama
- Yenilenebilir tatlı su akısı
Temel kuramlar
- Kütlenin korunumu (su dengesi)
- Tanımlanmış bir kontrol hacmi ve zaman dilimi üzerinde, su dengesi, girdilerin (yağış) çıktıların (buharlaşma-terleme artı akış) ve depolamadaki değişimin toplamına eşit olduğunu belirtmektedir; bu muhasebe, neredeyse tüm nicel hidrolojinin temelini oluşturmaktadır.
- Küresel su döngüsü ayrışması
- Küresel döngü tahminleri, yaklaşık olarak sabit küresel yağışın okyanus ve kara arasında nasıl bölündüğünü ve kıtasal yağışın buharlaşma-terleme ve akışa nasıl ayrıldığını nicel olarak belirleyerek, topluma sunulan yenilenebilir tatlı suyu çerçevelemektedir.
Klinik önem
Su döngüsü, ekosistemleri, tarımı ve su teminini sürdüren yenilenebilir tatlı su kaynağını belirlemektedir; akılarının anlaşılması, kuraklık ve sel tahminlerini, su kaynakları planlamasını ve iklim değişikliğinin yağış ve buharlaşmayı nasıl değiştirdiğinin değerlendirilmesini desteklemektedir.
Tarihçe
Su döngüsünün nicel olarak anlaşılması, nehirlerin yağmur suyuyla beslendiğine dair erken gözlemlerden (17. yüzyılda Perrault ve Mariotte), buharlaşma ve yağış ölçümlerinden, bütçeyi kıtasal ve küresel ölçeklerde kapatan uydulardan, yeniden analizlerden ve kara yüzeyi modellerinden elde edilen modern küresel tahminlere kadar gelişmiştir.
Öne çıkan isimler
- S. Lawrence Dingman
- Wilfried Brutsaert
İlgili konular
Temel eserler
- dingman2015
- brutsaert2005
- oki2006
Sıkça sorulan sorular
- Hidrolojik döngüde su yaratılır mı yoksa yok edilir mi?
- Hayır. Döngü kütleyi korumaktadır: su faz ve konum değiştirir ancak toplam miktar insan zaman ölçeklerinde etkili bir şekilde sabittir, bu nedenle su dengesi denklemi hidroloji için bu kadar merkezi bir öneme sahiptir.
- Yağışın sadece bir kısmı neden akarsu akışına dönüşmektedir?
- Karaya düşen yağışın çoğu buharlaşma ve bitki terlemesi yoluyla atmosfere geri dönmekte, bir kısmı ise toprak ve yeraltı suyu depolamasına gitmektedir; sadece geri kalanı akışa dönüşmektedir ve bu ayrım iklime, bitki örtüsüne, topraklara ve topografyaya bağlıdır.