תקציב המים הוא מסגרת בסיסית בהורציה, המשווה את התנועה והאחסון של מים באזור מוגדר לאורך זמן מסוים.על ידי חשבונאות עבור כל קלטות מים, פלטים, שינויים באחסון, מושג זה מספק דרך שיטתית להבין כיצד מים מפוזרים על פני נופים, החל ממלכודות קטנות ליבשות שלמות.

מהו תקציב המים?

בליבתו, תקציב המים מתפקד כמו מוביל חשבונאי במיוחד למים.בדיוק כמו תקציב פיננסי עוקב אחר הכנסות, הוצאות וחיסכון, תקציב המים עוקב אחר מים נכנסים למערכת (כלי משקעים וזרימות), מים משאירים מערכת ( ⁇ כמו evatranspiration וזרימות), ומים נשמרים במחסן (כגון אגמים, אקוויפרים, וקרקע).

תקציב המים אינו רק תרגיל אקדמי; הוא כלי מעשי המשמש מנהלי משאבי מים, מתכננים סביבתיים, וקובעי מדיניות ברחבי העולם.לדוגמה, בית הספר למדעי מים:0USGS מים מדעי מים מדעי ווטרס 1 מספק הסבר חזותי ואינטראקטיבי של איך מחזור המים ותקציב אינטראקציה.

תוצאות תקציב המים

תקציב המים כולל שלושה מרכיבים עיקריים: קלטות, פלטות ושינויים באחסון.כל רכיב יכול להיות מחולק נוסף על בסיס תהליכים פיזיים וקשקשים מרחביים.הבנת האינטראקציה בין רכיבים אלה חיונית לניהול מים מדויק וחיזוי.

תגית: Where Water Enters the System

(FLT:0)PrecipitationFLT:1 הוא הקלט העיקרי ברוב תקציבי המים הארציים.זה כולל את כל צורות הלחות שמגיעות לקרקע, כגון גשם, שלג, sleet, ברד ואפילו ערפל במערכת אקולוגית מסוימת.הכמות, העוצמה והתזמון של המשקעים מושפעים מתבניות אקלים, טופוגרפיה ואטמוספירה.

  • (ב) עיין:0) ,5 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) מים זורמים:0 (ב) ,0) מים זורמים אל האזור באמצעות נהרות, נחלים או תעלות שמקורם במעלה הזרם, אשר יכולים להשתנות עונתית בהתאם לאבטיחות שלג או גשם.
  • (ב) ⁇ (ב"ב) ⁇ :0) , ⁇ מ"מ"ד (ב) - ⁇ מ"התח"ל (ב) - ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ויקרא:0) , ויקרא (ב) ו[[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]

שם מקור: Where Water Leaves the System

(FLT:0)Evapotranspirationtion: 1 (FLT) משלב שני תהליכים: evaporation (אובדן מים מן הקרקע, מים על פני השטח, משטחי צמח רטובים) ו transpiration (השקפת מים ושחרור על ידי צמחים) זה לעתים קרובות הפלט הגדול ביותר באזורים עקשניים וחצניים למחצה, לפעמים מעל 90% מהמשקעים.

  • (ב) עיין:0) מים זורמים אל תוך המים (במדברים על ידי נהרות, זרמים, או ערוצי ניקוז, אשר נושאים מים במורד הזרם או אל האוקיינוס.
  • (ב) ויקרא י"א: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0) נסיגת אנתרופוגניים 1R) , מים מופקים למטרות כגון השקיה, עיריות ותעשייה, ייצור כוח הידרואלקטרי ותהליכי קירור, אשר יכולים לשנות באופן משמעותי את התפוקה הטבעית.

אחסון: היכן מים הם גלגול

מים מתקיימים במאגרים שונים, הן שינויים טבעיים והן מלאכותיים לאחסון לאורך זמן הם קריטיים להבנה האם מערכת צוברת או מפסידה מים.

  • (ב) ,0) אחסון מים במים חמים (FLT:1) - כולל אגמים, מאגרים, רטובות וערוצי הנהר, אשר יכולים לספוג וריאציות קצרות טווח בזמינות מים.
  • (ב) ,0) מים המוחזקים באזור הלא רווי מעל שולחן המים, אשר חיוני לגידול צמחים והשפעות evatranspiration.
  • (ב) מים מאוחסנים בקוויפר, אשר ניתן לרדוד או עמוק, מוגבל או לא בטוח, לספק מילואים מים לטווח ארוך המקיימת את זרימת הבסיס במהלך תקופות יבשות.
  • (FLT:0)Snow andmia IceFLT:1 - חבילות שלג עונתיות וקרחונים קבועים לפעול לאחסון לטווח ארוך, בהדרגה לשחרר מים באמצעות התכה בחודשים החמים יותר, תמיכה בנהרות ובמערכות אקולוגיות במורד הזרם.

האינטראקציות בין רכיבי אחסון אלה ו- fluxes הן מורכבות ודינמיות.לדוגמה, אירוע גשם כבד עשוי להגדיל באופן זמני לחות הקרקע אחסון פני השטח, אשר לאחר מכן בהדרגה יורד באמצעות evapotranspiration וזרימה החוצה. תהליכים אלה מפגינים חזק עונתי ובינלאומית חזקה ובינלאומית משאבים כגון FLT:0NOAA Drought.govFLT:1 לספק נתונים בזמן אמת על איך גירעון בתנאים המרשימה של ארה"ב, ניטור שינויים משמעותיים של אחסון.

תקציב המים

תקציב המים יכול להיות מודגש מתמטי כמשוואה איזון:

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

(ב) ב[[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]] ב[[1924]],

החל משוואה זו בקנה מידה זמני אחר מגלה תובנות קריטיות.על בסיס שנתי, תקציב מים מאוזן מרמז כי קלטות בערך תפוקה שווה בתוספת שינויים באחסון.עם זאת, חוסר איזון מתמשך לאורך עשרות שנים יכול להצביע על שינויי אקלים או שיטות שימוש במים בלתי-אפשריים, כגון כריית מים קרקעיים.

חשיבות תקציב המים

תקציב המים מסתמך כמעט על כל היבט של ניהול משאבי מים ומדע סביבתי.זה מספק מסגרת כמותית התומכת בקבלת החלטות בהקשרים מגוונים.

  • (FLT:0) אספקת מים תכנון FLT:1 - הבנת קלטות לטווח ארוך ממוצע ופלטים מסייע לקבוע שיעורי נסיגה בר קיימא כי להימנע ממחיקת מאגרים אחסון או אקוויפרים.
  • (FLT:0) חיזוי והפחתה של 1 (Flood חיזוי והפחתה) – כאשר קלטות כגון משקעים כבדים עולים על יכולת האחסון והזרימה החוצה, הצפה יכולה להתרחש.מודלים של תקציב מים מסייעים לחיזוי סיכונים ותשתיות עיצוב כמו ללולים ומאגרים.
  • (FLT:0)Drought AssessmentFLT:1 - ד"ר דיוט עולה כאשר הפלט עולה באופן עקבי על קלטות על פני תקופות ארוכות, ציור מטה אחסון.תקציב המים מספק את הבסיס הכמותי לתיעות חומרת בצורת, כולל מדד פלמר ד"ר פינט ואינדקס סטנדרטי של הערכת קדם-התחילה.
  • (FLT:0)Ecosystemische HealthFLT:1 - מערכות אקולוגיות מים, רטובות ואזורים הפוריים תלויים בתנאי תקציב מים ספציפיים. חלופות בקלטות או פלטים יכול לגרום לשינויים בקומפוזיציה של מינים, איכות מים וזמינות בית גידול.
  • (FLT:0Climate Change FitFLT:1) - כמו שינויי האקלים משנים את דפוסי המשקעים והטמפרטורות, תקציבי המים ישתנו.הבנת תקציבי בסיס מאפשר למתכננים לתכנן זמינות מים עתידיים ולפתח אסטרטגיות ניהול הסתגלות.

גורמים המשפיעים על תקציב המים

גורמים טבעיים ואנתרופולוגיים רבים משפיעים על תקציב המים של כל אזור נתון.הכרה בגורמים אלה חיונית למודל מדויק, חיזוי וניהול.

אקלים אקלים אקלים

אקלים מפעיל שליטה ראשונית על תקציב המים באמצעות משטרי טמפרטורה ומשקעים.עלייה בטמפרטורות מגבירה את הביקוש החמקמק, העלאת שיעורי evapotranspiration ולעיתים צמצום זמינות המים למרות משקעים ללא שינוי.שינויים במשקעים - כגון שלג מוקדם יותר או סערות אינטנסיביות יותר - לאחר התזמון וההיקף של קלטות ותפוקה.

Land Use and Land Cover

פעילויות אנושיות משפיעות עמוקות על תקציב המים באמצעות שינויים בשימוש הקרקע וכיסוי הקרקע.אורבניזציה מחליפה משטחים חד-משמעיים עם חומרים לא-מסוכנים כגון בטון ו- Asphalt, צמצום הסתננות ועלייה בריצה על פני השטח.פרקטיקות חקלאיות, במיוחד השקיה, מציגות קלטות מים מלאכותיות ולשנות את שאיפת המים.

גיאולוגיה וסול נכסים

מאפיינים גיאולוגיים ונכסים קרקעיים קובעים את היכולת ואת המסלולים לאחסון מים ותנועה. Soil מרקם, פורוזיות ועומק השפעה על כמות המים ניתן לשמור וכמה מהר זה מרוקן.לדוגמה, אדמה חולית יש יכולת גבוהה, המוביל לניקוז מהיר וממים קרקעיים גבוהים יותר, בעוד אדמה חימר לשמור על מים הדוקים ולקדם פני השטח.

ההתערבות האנושית

התערבויות אנושיות כגון סכרים, מאגרים, תעלות, משאבת מים קרקעיים, ו- interbasin מעבירה באופן משמעותי את תקציבי המים הטבעיים. Reservoirs להגדיל את אחסון פני השטח, אך גם להעלות את אובדן ההשמדה. דיסלקציה מים מעבירים מים בין אגן, משבשת משטרי זרימה טבעיים.

מחקרים על תקציבי מים

דוגמאות בעולם האמיתי ממחישות את המורכבות ואת החשיבות המעשית של מושג תקציב המים.מחקרים אלה מראים כיצד תקציבי מים מודיעים החלטות ניהול בהקשרים סימטריים וחברתיים-כלכליים מגוונים.

אגן הנהר קולורדו

לשרת מעל 40 מיליון אנשים ברחבי שבע מדינות ארה"ב ומקסיקו, אגן הנהר קולורדו הוא אחד מערכות המים מנוהלות ביותר ולמדו ביותר בעולם.תקציב המים שלה נמצא תחת לחץ גובר במשך עשרות שנים בשל מעבר להחלפה, בצורת ממושכת, וטמפרטורות גוברות.תתתתתות שנתיות, בעיקר ממאגרי מים קשים בהרי הרוקי, ירד, בעוד ⁇ והערכה ממאגרי מים ממאגרי מזון מתחומים אקולוגיים אלה, בעיקר ממאגרי מזון קשים, אשר הובילו לשינויים גדולים של מים, כמו מגבלות על ידי אחסון, ומחסור במים חקלאיים, כמו גם על ידי מגבלות, כמו גם על ידי מגבלות, ומחסור במחסנים של משאבים לאומנים, אשר הובילו למחסור במחסנים של משאבים גדולים של משאבים גדולים של משאבים חקלאיים, על ידי מגבלות על ידי מגבלות על ידי אחסון, על ידי הגבלת זמן רב יותר, על ידי מגבלות על ידי מגבלות על ידי מגבלות על ידי מגבלות על ידי אחסון, על ידי הגבלת זמן, על ידי מגבלות על ידי מגבלות על ידי מגבלות על ידי מגבלות על ידי אחסון על פני השטח של מים, על ידי מגבלות על פני השטח של משאבים בין מדינות, על ידי מגבלות על ידי מחסור במחסנים של מים, על ידי מגבלות על פני השטח של מים, על ידי מגבלות על ידי מגבלות על ידי מגבלות על פני השטח

האגמים הגדולים

האגמים הגדולים מחזיקים כ 21% מהמים המתוקים של פני השטח בעולם, מה שהופך את תקציב המים שלהם קריטי עבור צפון אמריקה. Inputs כוללים משקעים וזרימות של טריאבלים, בעוד הפלט מורכב מהתבוננות על פני פני השטח של האגם וזרימה החוצה דרך נהר סנט לורנס באופן פעיל, חסימת קרח, שמירה על evaporation, עם מים חמים יותר עם כיסוי מופחת של מים, ירידה במשקל, ירידה של כדור הארץ, ירידה במשקל, ירידה במשקל, ירידה במשקל, ירידה של צריכת מים, ירידה במשקל, ירידה במשקל, ירידה של אספקת מים, ירידה של צריכת מים, ירידה במשקל, ירידה של ירידה של צריכת מים, ירידה במשקל, ירידה במשקל, ירידה במשקל, ירידה במשקל, ירידה של אספקת מים, ירידה במשקל, ירידה של ירידה של ירידה של ירידה במשקל, ירידה של אספקת מים, ירידה של זמן, ירידה במשקל, ירידה של אספקת מים, ירידה של צריכת מים, ירידה במשקל, ירידה במשקל, ירידה במשקל, ירידה של צריכת מים, ירידה במשקל, ירידה במשקל, ירידה במשקל, ירידה במשקל, ירידה של אספקת מים, ירידה במשקל, ירידה במשקל, ירידה במשקל, ירידה במשקל, ירידה של אספקת מים, ירידה במשקל, ירידה של ירידה במשקל, ירידה במשקל, ירידה במשקל, ירידה במשקל

אגן מארי-דרלינג (Australian)

אגן מארי-דרלינג של אוסטרליה, אחת ממערכות הנהר המבוקרות ביותר בעולם, תומכת בחקלאות נרחבת בסביבה חצי-ארית.תקציב המים שלה מאופיין במשקעים משתנים מאוד, evatranspiration גבוהה מאוד (לעתים קרובות מעל 90% מהגשם), וגישות השקיה בקנה מידה גדול של אגן מים הובילו לשפל אקולוגי משמעותי, כולל אובדן של יערות רטובים ודגים ילידים, אשר מקדם משיכת מים משולבת, למשל, לא אגן של מים מכובד, כאשר מדובר בירידה סביבתית.

כלים מתקדמים וטכנולוגיות לניתוח תקציב מים

הערכות תקציב המים המודרניות מסתמכות יותר ויותר על כלים מתקדמים וטכנולוגיות לשיפור איסוף הנתונים, הניתוח, ומודל הדיוק של לוויינים מרוחקים, כגון Soil Moisture Active Passive (SMAP) ו- Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE), מספקים נתונים בקנה מידה גדול על לחות אדמה, אחסון במים קרקעיים, שינויים באחסון מים יבשתיים וחיישנים המבוססים על מזג אווירי וסימולציות שונות של תהליכי ניטור אוויריים וסימולציה של מודלים של שינויים בתאים שונים של מערכות בקרה ושינויים משפטיים.

אתגרים וכיוונים עתידיים

למרות ההתקדמות בנתונים ובמודלים, כמה אתגרים נשארים בדיוק כפיית תקציבי מים. ⁇ וזמניות בקלטים ופלטים יכולים להיות קשים לתפוס, במיוחד באזורים מרוחקים או נפרדים נתונים. אינספור בזרימת מים קרקעיים ותצפיות עמוקות של אחסון בתדירות גבוהה של מערכות ניהול מים.בנוסף, הגדלת השפעות אנושיות ושינוי האקלים מציגות אי-סטיות לתהליכים הידרולוגיים, הדורשות התאמה למסגרות ניהול דינמית ולפתח תהליכי ניהול פני השטח של מערכות ניהול חיים גלובליות.

מסקנה

תקציב המים הוא כלי פשוט אך עוצמתי להבנה וניהול המשאבים החיוניים ביותר של כדור הארץ: מים.על ידי מעקב שיטתי של קלטות, פלטים, אחסון, אנו יכולים לאבחן עודף מים וגירעון, לחזות אירועים קיצוניים כמו שיטפונות ובצורת, ומתכננים לעתיד שעוצב על ידי שינוי האקלים ולהגדיל את הביקוש האנושי.