ما هي دورة الماء؟

ما هي دورة الماء؟
ما هي دورة الماء؟ أستطيع أن أجيب على ذلك بكل سهولة إنها "أنا" في آل مكان! إن دورة الماء تصف وجود
وحرآة المياه على الأرض وداخلها وفوقها. وتتحرك مياه الأرض دائما، وتتغير أشكالها بإستمرار، من سائل إلى
بخار، ثم إلى جليد، ومرة أخرى إلى سائل. لقد ظلت دورة الماء تعمل مليارات السنين، وتعتمد عليها آل الكائنات
الحية التي تعيش على الأرض حيث من دونها تصبح الأرض مكاناً طارداً تتعذر فيه الحياة.
ملخص موجز عن دورة الماء
ليس لدورة الماء نقطة إنطلاق،
ولكن المحيطات تُعد أفضل مكان
لها لتنطلق منها. إن الشمس التي
تعتبر المحرك الأساسي لدورة
الماء تقوم بتسخين المياه في
المحيطات التي تتبخر (تتحول)
إلى بخار ماء داخل الجو. وتقوم
التيارات الهوائية المتصاعدة بأخذ
بخار الماء إلى أعلى داخل
الغلاف الجوي، حيث درجات
الحرارة الباردة التي تتسبب في
تكثيف بخار الماء، وتحويله إلى
سحاب.
تقوم التيارات الهوائية بتحريك
السحب حول الكرة الأرضية،
وتصطدم ذرات السحاب وتنمو
وتسقط من السماء آأمطار،
ويسقط بعض من هذه الأمطاكجليد، ويمكن أن يتراكم كأنهار جليدية. وفي ظل الظروف المناخية الحارة يتعرض الجليد إلى
الذوبان، خصوصاً عندما يحل فصل الربيع، وتتدفق المياه المذابة على سطح الأرض، وتجري آمياه أمطار. جليدية مذابة.
وتسقط أغلب مياه الأمطار داخل المحيطات، أو على سطح الأرض حيث تسيل على سطح الأرض آمياه أمطار جارية نتيجة
للجاذبية الأرضية.
يدخل جزء من مياه الأمطار الجارية إلى مجاري الأنهار ويتحرك نحو المحيطات. وتسيل مياه الأمطار السطحية والمياه الجوفي
لتشكل مياهاً عذبة في البحيرات والأنهار. ومع أن مياه الأمطار لا تذهب آلها إلى الأنهار إلا أن الكثير منها يتسرب إلى داخل
الأرض آارتشاح.
يبقى جزء من هذه المياه قريباً من سطح الأرض، ويمكن أن يسيل مرة أخرى إلى داخل مجاميع المياه السطحية (والمحيطات)
لتشكل مياهاً جوفية. وتجد بعض من المياه الجوفية فتحات على سطح الأرض حيث تخرج منها آينابيع من المياه العذبة. وتقوم
الجذور النباتية بامتصاص المياه الضحلة، ثم ترتشح من خلال أسطح الأوراق النباتية، لتعود مرة أخرى إلى الغلاف الجوي.
تتسرب بعض من هذه المياه إلى داخل الأرض، وتتعمق داخلها لتتزود بها الطبقات الصخرية المائية (صخور سطحية مشبعة)،
التي تقوم بتخزين آميات هائلة من المياه العذبة لفترات طويلة من الزمن. ومع ذلك تظل المياه متحرآة على مدى الزمن، ويعود
بعض منها مرة أخرى إلى المحيطات حيث تبدأ وتنتهي دورة الماء.
"يجب عليك استخدام خاصية الورقة بشكل أفقي اثناء طباعة هذه الصفحة
أجزاء دورة الماء
قامت دائرة المساحة الجيولوجية الأمريكية بتحديد 15 جزءاً من دورة الماء على النحو التالي:
المياه المخزنة في المحيطات
التبخر
لدورة المياه • Back The water cycle, Arabic
...ater Cycle, in Arabic). U.S. Geological Survey Water Resources) رسم تخطيطي لدورة المياه Page 1 of 12
[وحدهم المشرفون لديهم صلاحيات معاينة هذا الرابط] 22.05.2008
المياه الموجودة في الغلاف الجوي
التكثف
التساقط
المياه المخزنة على هيئة جليد وثلج
ماء الجليد الذائب في مجاري الأنهار
ماء المطر الجاري فوق سطح الأرض
مجاري الأنهار
المياه العذبة المخزنة
التسرب
المياه الجوفية المتدفقة
الينابيع
الارتشاح
المياه الجوفية المخزنة
التوزيع العالمي للماء
المياه المخزنة في المحيطات: الماء المالح في المحيطات والبحار القارية المغلقة
المحيط عبارة عن مستودع لتخزين الماء
تعد آمية المياه المخزنة في المحيطات
لفترات طويلة أكثر بكثير من تلك التي
تتحرك من خلال دورة الماء. ويصل إجمالي
إمدادات المياه على مستوى العالم إلى
1.386.000.000 آيلومتر مكعب (
321.000.000 ميل مكعب)، منها
1.338.000.000 آيلومتر مكعب (
332.500.000 ميل مكعب) مخزنة في المحيطات بنسبة تصل
إلى 95 % إذ توفر المحيطات حوالى 90 % من المياه المتبخرة
التي تذهب إلى دورة الماء
تتعرض كمية الماء الموجودة في المحيطات لتغييرات على مدى فترات طويلة من الزمن. وتتشكل خلال الفترات المناخية الباردة
مزيد من الأنهار والمجاري الجليدية، مما يؤدي إلى تدني مستوى الماء في المحيطات والعكس صحيح خلال الفترات المناخية
الحارة . وكان مستوى الماء في المحيطات خلال العصر الجليدي الماضي أقل بحوالي 122 متراً ( 400 قدم) عن معدل
اليوم. وقبل حوالي 3 مليون سنة، عندما ارتفعت درجة حرارة جوف الأرض، ارتفع مستوى الماء في المحيطات إلى أعلى
بمعدل بلغ 50 متراً ( 165 قدم).
المحيطات في حالة حركة
توجد تيارات في المحيطات تقوم بتحريك كميات هائلة من الماء حول العالم. وتكون هذه التحرآات على قدر كبير من التأثير على
دورة الماء والأحوال الجوية. ويشتهر التيار الدافئ الموجود بشمال الأطلسي بالماء الدافئ وقيامه بتحريك الماء من خليج المكسيك
عبر الأطلسي نحو بريطانيا بسرعة تصل إلى 97 آيلومتر في اليوم، ناقلاً كميات من الماء أآثر بحوالي 100 مرة من تلك التي
تنقلها الأنهار الأرضية. ويؤدي هذا التيار إلى تلطيف الأحوال الجوية في بريطانيا بشكل آكثر من بلدان أخرى تقع على خط
العرض نفسه.
التبخر: تحول الماء من سائل إلى غاز أو بخار
التبخر ولماذا يحدث
التبخر هو العملية التي يتحول بموجبها الماء من سائل إلى غاز أو بخار، ويعد
الطريقة الرئيسة لانتقال المياه مرة أخرى إلى دورة الماء، لتصبح بخار ماء
داخل الغلاف الجوي. وتوفر المحيطات والبحار والبحيرات والأنهار حوالي
90% من الرطوبة الموجودة في الغلاف الجوي عن طريق التبخر، في حين
أن نسبة ال 10 % المتبقية تأتي من ارتشاح النباتات.
...ater Cycle, in Arabic). U.S. Geological Survey Water Resources) رسم تخطيطي لدورة المياه Page 2 of 12
[وحدهم المشرفون لديهم صلاحيات معاينة هذا الرابط] 22.05.2008
تعتبر الحرارة (الطاقة) التي توفرها الشمس ضرورية لحدوث التبخر. وتستخدم هذه الطاقة في آسر جزيئات الماء المتماسكة،
لذا يتبخر الماء عند درجة الغليان ( 212 درجة فهرنهايت، 100 درجة مئوية) بسهوله، ولكن ذلك يحدث ببطء شديد للغاية عند
درجة التجمد. ويتعذر حدوث التبخر عندما تصل الرطوبة النسبية في الجو إلى معدل 100 % (درجة التشبع). وآما أن التبخر
يزيل الحرارة من البيئة، فإن الماء الذي يتبخر من جسمك هو الذي يجعلك تشعر بالبرودة.
التبخر ودورة الماء
تعتبر عملية التبخر التي تحدث في المحيطات الطريقة الرئيسية لانتقال الماء إلى الغلاف الجوي. وتتيح المساحات الشاسعة التي
تغطيها المحيطات (تغطي المحيطات 70 % من سطح الأرض) المجال لحدوث تبخر على نطاق واسع. وتعتبر آمية الماء
المتبخر هي، تقريباً، نفس آمية الماء التي تعود إلى الأرض آأمطار، حسب القياس العالمي، برغم أن هذه الكميات تختلف من
الناحية الجغرافية. وتعد عملية التبخر الأآثر شيوعاً على نطاق المحيطات بالمقارنة مع الأمطار، في حين أن الأمطار هي التي
% تسود بشكل أآبر على سطح الأرض. وتسقط معظم المياه التي تتبخر من المحيطات مرة أخرى إليها آأمطار. وحوالي 10
فقط من الماء المتبخر من المحيطات تنتقل إلى الأرض لتسقط آأمطار. وبمجرد تبخرها فإن جزئي الماء الواحد يمضي حوالي
10 أيام في الجو.
تخزين الماء في الغلاف الجوي على هيئة بخار وسحب ورطوبة
الغلاف الجوي ملئ بالماء
على الرغم من أن الغلاف الجوي ربما لا يشكل مستودعاً آبيراً للماء، إلا أنه يعتبر
"مساراً آبيراً" يستخدم لنقل الماء حول العالم. وعادة ما توجد هنالك مياه بصفة
دائمة داخل الغلاف الجوي. وتعتبر السحب شكلاً من أشكال الرطوبة الجوية التي
يمكن رؤيتها بالعين المجردة، ومع ذلك فإن الهواء النقي يحتوي على مياهاً على هيئة
ذرات صغيرة يتعذر رؤيتها. ويصل حجم الماء الموجود في الغلاف الجوي في أي
وقت إلى حوالي 12900 آيلومتر مكعب ( 3100 ميل مكعب) . وإذا سقطت
آل المياه الموجودة في الغلاف الجوي مرة واحدة آأمطار فإنها ستغطي الأرض
بعمق يصل إلى 2.5 سم حوالي 1 بوصة.
التكثف: تحول الماء من بخار إلى سائل
التكثف هو عملية تحول الماء من حالته الغازية (بخار) إلى
سائل. والتكثف مهم بالنسبة لدورة الماء لأنه يشكل السحب التي
تتسبب بدورها في تكثف البخار ليصبح مطراً أو ندى، وهو
الوسيلة الرئيسية لعودة الماء إلى الأرض. ولذلك فإن التكثف هو
عكس التبخر تماماً.
والتكثف أيضاً هو السبب في حدوث الضباب الذي يظهر على
نظارتك عند خروجك من غرفة باردة إلى الخارج حيث الجو
الحار، ويتسبب أيضاً في حدوث رطوبة الجو وفي تساقط
قطرات الندى من آوب ماء الشرب ، وآذلك في تجمع المياه
على نوافذ منزلك أثناء الجو البارد.
التكثف في الهواء
حتى لو آانت السماء زرقاء صافية فلا يزال الماء موجوداً على هيئة بخار ورذاذ متناهي الصغر وبالتالي يتعذر رؤيته بالعين
المجردة. وتتوحد ذرات الماء مع ذرات صغيرة من الغبار والدخان في الجو لتشكل رذاذ السحب الذي يتوحد مع بعضه ليكون
السحب. وعندما يتوحد رذاذ الماء مع بعضه وينمو في الحجم، يمكن أن يحصل التساقط.
تتشكل السحب في الغلاف الجوي لأن الجو يحتوي على بخار الماء، الذي يتصاعد بدوره ثم يبرد. وتقوم الشمس بتسخين الجو
بالقرب من سطح الأرض الذي يصبح بالتالي خفيفاً ويتصاعد إلى أعلى حيث تكون درجات الحرارة أبرد. وعندما تكون درجات
الحرارة بمعدلات أبرد يحدث مزيد من التكثف وتتشكل السحب.
...ater Cycle, in Arabic). U.S. Geological Survey Water Resources) رسم تخطيطي لدورة المياه Page 3 of 12
[وحدهم المشرفون لديهم صلاحيات معاينة هذا الرابط] 22.05.2008
التساقط: خروج الماء من السحب
التساقط هو خروج الماء من السحب على شكل أمطار، أو ثلج، أو جليد، أو برد. وهو الوسيلة الرئيسية لعودة
الماء الموجود في الغلاف الجوي إلى الأرض. ومعظم الماء المتساقط من الغلاف الجوي يهطل آأمطار.
آيف تتشكل قطرات المطر
تحتوي السحب العائمة في الغلاف الجوي على بخار ماء وقطرات
من السحب. وهي تعتبر صغيرة للغاية لتسقط آأمطار، إلا أنها
آبيرة بقدر آاف لتشكل سحباً يمكن رؤيتها بالعين المجردة.
ويتبخر الماء ويتكثف باستمرار في السماء. ومعظم الماء المتكثف
في السحب لا يسقط آأمطار بسبب التيارات الهوائية الصاعدة التي
تعتبر بمثابة دعامة للسحب. وبالنسبة لحدوث الأمطار فإنه لابد في
بادئ الأمر من أن تتكثف قطرات الماء، ثم تتوحد لإنتاج قطرة ماء
آبيرة وثقيلة بما فيه الكفاية لتخرج من السحب، وتسقط آأمطار،
مع العلم بأن إنتاج قطرة مطر واحدة يحتاج إلى ملايين قطرات
السحب.
معدلات الأمطار تتفاوت جغرافياً على مدى الزمن
لا تسقط الأمطار بالكميات نفسها على نطاق العالم في أي بلد، أو حتى في أية مدينة. وعلى سبيل المثال، في مدينة أطلانتا، بولاية
جورجيا بالولايات المتحدة الأمريكية، يمكن أن تؤدي العواصف الرعدية الصيفية إلى هطول أمطار بمعدل بوصة أو أآثر في
منطقة واحدة، تارآة منطقة أخرى على بعد آيلومترات قليلة جافة من دون أمطار. ومع ذلك فإن آمية الأمطار التي تهطل في
في لاس فيجاس ونيفادا على مدار السنة. وينسب  ولاية جورجيا، خلال شهر واحد، غالباً ما تكون أآثر من تلك التي تسقط
السجل العالمي لمتوسط هطول الأمطار السنوي إلى جبل ويليل في هاوي حيث يبلغ متوسط سقوط الأمطار حوالي 1.140 سم
450 بوصة) في السنة عكس ما يحدث في أريكا وشيلي حيث لم تهطل أمطار منذ 14 سنة.. )
توضح الخارطة المبينة أدناه المتوسط السنوي للتساقط بالمليميتر والبوصة في العالم. المناطق الموضحة باللون الأخضر الخفيف
تعتبر صحارى. ويمكنك أن تتوقع أن الصحراء الكبرى في القارة الإفريقية يمكن أن تكون صحراء جافة، ولكن هل تعتقد بأن
آثيراً من الأراضي في جرين لاند وأنتارآتيكا عبارة عن صحراء أيضاً؟
تخزين الماء في الأنهار والكتل الجليدية والثلجية
الغطاءات الجليدية حول العالم
يعتبر الماء المخزن منذ فترات طويلة في الكتل والأنهار الجليدية والثلجية جزءاً لا يتجزأ من
دورة الماء. وتستحوذ أنتارآتيكا على حوالي 90 % من الكتلة الجليدية الموجودة في العالم، بينما
تحتوي الغطاءات الجليدية في جرين لاند على 10 % من إجمالي الكتلة الجليدية العالمية .
ويصل سمك الغطاء الجليدي في جرين لاند إلى حوالي 1500 متر ( 5000 قدم)، ومع ذلك
...ater Cycle, in Arabic). U.S. Geological Survey Water Resources) رسم تخطيطي لدورة المياه Page 4 of 12
[وحدهم المشرفون لديهم صلاحيات معاينة هذا الرابط] 22.05.2008
يمكن أن يصل سمكه إلى 4300 متر ( 14000 قدم).
الثلوج والأنهار الجليدية تأتي ثم تذهب
يتعرض المناخ الجوي العالمي إلى تغييرات دائمة مع أنها عادة ما تكون تغييرات غير سريعة بما فيه الكفاية حتى يتمكن الناس من
ملاحظتها. وقد شهد العالم الكثير من الفترات الزمنية الحارة، مثل تلك التي عاش فيها الديناصور قبل حوالي 100 مليون سنة،
وآذلك فترات زمنية باردة مثل العصر الجليدي الأخير قبل حوالي 20000 سنة مضت. وخلال العصر الجليدي الأخير آان
معظم نصف الكرة الأرضية الشمالي مغطى بالثلج والأنهار الجليدية.
بعض الحقائق عن الأنهار الجليدية والغطاءات الجليدية
11 % من الأراضي آلها.  تغطي الأنهار الجليدية حوالي 10