söndag 26 februari 2012

Den hydrologiska cykeln - vattnets kretslopp

Den hydrologiska cykeln är komplex och vattnet kan färdas en mängd olika vägar. Vi kan låta vattnet började sin färd genom att avdunsta från haven. Haven innehåller en mycket stor del av vattnet på jorden och avdunstningen från haven utgör också en mycket stor del av flödet i den hydrologiska cykeln. När vattenångan når atmosfären så kyls den av och kondenseras. Ungefär tre fjärdedelar av regnet faller tillbaka till havet och endast ca en tredjedel faller ner över land. Mycket av regnet som faller över land försvinner relativt fort upp i atmosfären igen genom evaporation och transpiration. Evaporation i det här fallet är avdunstning från marken och transpiration är den vattenånga som växterna avger. Mycket av regnet lagras alltså mycket kort tid i växter och ytliga jordlager innan den åter kommer upp i atmosfären. En del av regnvattnet stannar längre tid vid eller strax under jordytan och tar sig ut till havet igen genom avrinning via ytvattenavrinning (sjöar, älvar och dylikt) eller grundvattenavrinning. När vattnet rör sig från ytskiktet ner i jorden kallas detta för infiltration och när vattnet sedan fortsätter nedåt, mot grundvattnet kallas detta för perkolation. Ytterligare en del av regnvattnet har en betydligt längre uppehållstid vid eller under jordytan. Detta vatten bidrar till att fylla på olika reservoarer så som till exempel grundvatten, sjöar och glaciärer. Vattnet kan sedan på sin väg till havet passera något av de hydrologiska systemen som finns där de tre viktigaste är grundvattensystemet (marken helt vattenmättad), marksystemet (delvis vattenmättat och en länk mellan grundvattnet och ytvattnet) och ytvattensystemet (sjöar, älvar och liknande). Hur stor del av regnvattnet som tar vilken väg genom det hydrologiska systemet beror på en mängd faktorer, till exempel klimat, jordens sammansättning, vegetation och topografi. I kalla klimat lagras en del av nederbörden som is och snö. På vissa platser, som till exempel i Sverige, smälter detta bort och bildar vårfloder medan det på andra platser, som till exempel det inre av Grönland, stannar kvar och har en mycket längre uppehållstid. När vatten i fast form, som till exempel is, övergår i gasform utan att först blir flytande kallas det för sublimering.


Det kan också tilläggas att vi människor påverkar den hydrologiska cykeln genom att vi förändrar markens beskaffenhet. Vi förändrar till exempel avrinningen då vi täcker stora markarealer med vägar, byggnader och liknande.

Det som driver den hydrologiska cykeln är i huvudsak solen. Det är solen som värmer upp vattnet vilket i sin tur leder till avdunstning. Och det är även solen som ligger bakom uppkomsten av vindar, och det är ju vindarna som transporterar den avdunstade vattenångan. Kanske man här även kan lägga till gravitationen som en drivande kraft bakom den hydrologiska cykeln, utan den skulle nederbörden inte falla nedåt och vattnet skulle inte kunna transporteras ner till haven.

De delar i den hydrologiska cykeln som kräver energi är då vattnet värms och avdunstar och då isen smälts. När vattenångan sedan bildar moln, kondenseras, så frigörs energin. På så sätt transporteras energin/värmen lagrad i vattenångan med vindarna.

Inga kommentarer:

Skicka en kommentar