Su Döngüsü: Derin bir Bakış

Su döngüsü, bilimsel olarak hidrolojik döngü olarak bilinen, gezegendeki en temel geri dönüşüm sistemidir. Üç aşamada suyun sürekli hareketini açıklar - daha karmaşık ve birbirine bağlı bir sistem. Ek anahtar süreçler içerir:

  • [FONT:0)Sublimasyon:[Dönetici:[Dönetici: 0) Soğuk bir sıvı fazı olmadan doğrudan buz ve kar buharı, buz kapları ve kar alanları, özellikle yüksek dağ ve kutup bölgelerinde.
  • [FONT:0)Transpiration:[Dönetici:[Dönerge:) Bitkiden gelen su buharının serbest bırakılması, toprağa ve açık su ile birlikte, transpirasyon formlar [Dönüşünmeler:2]
  • [FONT:0)[[Dönem:[Dönem:[Dönem: 0) Bu işlem, rüzgar tarafından atmosferde bir nemin yatay taşınmasına yol açıyor. Bu işlem, kaynak bölgesinden binlerce kilometre uzakta su buharı taşır - örneğin, sıcak, nemli hava, Avrupa'ya doğru hareket eder ve oradaki yağışları etkiler.
  • [FONT:0)Kondensasyon Nuclei: Su buharı kendiliğinden kapanmıyor; toz, kirletici, deniz tuz veya kirleticiler ( bulut kondensasyon nüans olarak bilinir).
  • [FONT:0)Groundwater Flow:[Döntgenden sonra, su yavaşça yeraltı aquiferleri ile hareket eder. Bu akış, ilkbaharlar, nehirler veya okyanus gibi deşarj noktalarına geri dönmek için on binlerce yıl sürebilir.

Su döngüsü basit bir dairesel diyagramın anlamında kapalı bir döngü değildir; yerine, depolamalarla dinamik bir sistemdir (oceans, glaciers, ⁇ , göller, toprak nemi) ve florxes atmosferinde büyük ölçüde değişen bir su molekülü.

Su Döngüsü Yoluyla İklim Yönetmeliğinin Mekanizmaları

Geçme Heat Transport

Su döngüsünin en güçlü iklim düzenleme mekanizması, buharlaşmanın transferidir ve buharlı ısılar (IBMT:1) ile su yüzeyinden ısıtılırken, yaklaşık 2,260 kilosu (bu geç ısı taşıma) ısı geçişi için ısınır.Bu işlem, bulutların ısısı ve yaklaşık 10-15 °C ısınır ve bugünden 10 °C ısınır.

Bulut Radiative Effects

Bulutlar, kondensasyon ürünleri, iklim üzerinde iki etki yaratıyor. Low, kalın bulutlar (stratus gibi) gelen güneş radyasyonu uzaya geri dönüyor, net bir soğutma etkisi üretiyor. Yüksek, ince bulutlar (örneğin cirrus) yol uzun dalga radyasyonu, yüzey ısıtıyor. Tüm bulutların net etkisi küresel olarak hafif bir soğutmadır, ancak denge bulut tipi, yüksek çözünürlük ve parçacık özellikleri için son derece hassastır.

Yüzey Albedo ve Moisture Geribildirimleri

Kar ve buz yüksek albedo (reflektiflik), yani uzaya en fazla güneş ışığı atıyorlar, su döngüsünün yükselmesi ve kar erimesi, daha koyu topraklar veya okyanusun daha fazla güneş enerjisini absorbe etmesi, daha fazla ısınmaya neden oluyor - bu hızla ısıtılır, çünkü daha fazla enerji ısıya gidiyor.

Bölgesel İklim Variability Driven by the Water Rise

Tropikal Rainforests

Amazon, Kongo ve Güneydoğu Asya ormanlarında, su döngüsü yoğun ve kendini ifade ediyor. Yüksek güneş insolasyon güçlü buharlaşma, günlük konveksiyon ve yağmur için ne kadar nem harcıyor. Amazon'daki yağışın yarısı bile havzada bulunuyor - 1'i geri dönüşüm)

Monsoon Systems

Monsoons, su döngüsüne dayalı mevsimsel iklim değişkenliğinin klasik bir örneğidir. Örneğin, Asya ve Kuzey Amerika'daki topraklar ılık okyanuslardan daha hızlı ısıtılır ve bu su döngüsüne kadar güçlü bir baskı sağlar - rüzgar kalıplarında bir değişim gibi - milyarlarca insanı etkileyen milyarlarca insan tarafından yakıtlanır.

Akdeniz İklimleri

Akdeniz iklimleriyle Bölgeler (California, Şili, Akdeniz havzası, Güney Afrika ve Güneybatı Avustralya) mevsimsel su döngülerine yol açıyor. Kışlar orta büyüklükteki cyclones'dan gelen fırtınalar, yaz aylarındaki bir hava kirliliği ile bağlantılıydı, su nem ve bitki örtüsü azaltıldı.

Polar ve Alp Bölgeleri

Arctic'de, su döngüsü buz ve kar tarafından yönetilir. . . . ⁇ deniz buzları daha fazla güneş enerjisi absorbe eder ve mevsimler boyunca yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş

Teleconnections and Global Desenler

Su döngüsü izolasyonda çalışmaz; kıtalarda iklim değişkenliğinin tutarlı modelleri oluşturan geniş ölçekli atmosferik salınımlarla bağlantılıdır.

El Niño-Güney Osilcillation (ENSO)

ENSO, orta ve doğu Pasifik'teki baskın iklim değişkenliği ve temel olarak dünya çapında derin bir çöküntü olgusudur - El Niño'nun, ticaret rüzgarlarının zayıflaması, orta ve doğu Pasifik'teki sıcak su havuzları ve buharlaşmalar orada artış gösteriyor.Bu, kuzey ve batıda kuzey ve batıda kuzeyde ve batıda sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık batıda ve batıda su döngüsünü bastırıyor.

Kuzey Atlantik Oscillation (NAO)

NAO, Avrupa ve doğu Kuzey Amerika'nın üzerindeki su döngüsünü, ABD Doğu Sahili ve Akdeniz'deki yağışları kırarak etkiler.

Atmospheric Rivers

Havalimanları, daha düşük atmosferde son derece yüksek su buharı taşıma koridorlarıdır – “güneşte geri dönüşler” olarak adlandırılırlar.

İklim Değişikliği ve Intensified Water Rise

Küresel ısınma, iki temel termodinamik etkiler yoluyla su döngüsünü hızlandırıyor: Clausius-Clapeyron ilişkisi, daha sıcak bir atmosferin ısıtabileceği% 7 daha fazla su buharı ısıtabileceğini ve daha sıcak okyanuslardan ve toprak yüzeylerinden buharlaşmasını hızlandırıyor.

Daha Fazla Aşırı Önleme

Çünkü atmosfer daha fazla nem taşıyabilir, ağır yağış olayları dünya çapında daha yoğun hale geliyor. Araştırmalar, her 1°C ısınma için, aşırı yağışların yoğunluğu yaklaşık% 7-10 oranında, küresel fırtına frekansındaki herhangi bir değişikliklerin üst kısmında, özellikle de sınırlı drenaj kapasitesi ile kentsel alanlarda artıyor.

Drought Intensification

Sıcak sıcaklıklar ayrıca atmosferin tahliye talebini artırıyor. Tüm yağışlar aynı kalırsa, sıcak atmosfer toprak, bitki ve doğal bitkilerden daha fazla ne kadar çok şey çeker, 2012-2016 Kaliforniya kuraklıkları hızla arttı, ancak Akdeniz, güneybatı Kuzey Amerika ve doğu Avustralya dahil - son birkaç on yıl boyunca daha uzun ve daha şiddetli kuru büyüler yaşadı.

Snowpack ve Runoff'taki değişiklikler

Karpack doğal bir rezervuar olarak hareket eder, kış yağışını depolayın ve ilkbaharda erimiş sıcaklıklar daha yüksek yüksekliklere kar hattını değiştirir ve kar kapak süresini azaltır ve daha önce de erimesine neden olur. Sierra Nevada (USA), Nisan 1 kar suyu eşdeğeri, 20-40% 20 ila 20. yüzyılın ortalarından beri azaldı.

Deniz Seviyesi Yükselişi ve Freshwater Flux

Lazer buz tabakaları ve buzulları, yılda ortalama 260 milyar ton buz yağını Kuzey Atlantik'e etkileyen deniz seviyelerinin yükselmesine katkıda bulunur.Bu influx, Atlantik Meridional Overturning Circulation (AMOC) ile Avrupa ve İspanyol ikliminin önemli etkileriyle zayıflatabilir.

Su Kaynakları ve Toplum için Implikasyonlar

Su döngüsünün bölgesel iklim üzerindeki etkisini anlamak sadece akademik bir egzersiz değildir - su kaynakları planlaması, tarım, felaket riski azaltma ve ekosistem yönetimi için önemlidir.

  • [FONT:0] Tarımcılık:[Dönetici:[Dönetici: 1) Bitki verimleri güvenilir yağışlara ve toprak nezaretine bağlıdır. Su döngüsü güç çiftçilerin zamanlaması ve yoğunluklarına uyum sağlamak için, daha fazla kuraklık veya sel-tolerant çeşitlere geçiş ve sulamaya yatırım yapmak için. Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü, su kıtlığının zaten küresel nüfusun% 40'ını etkiler.
  • [FONT:0]Urban Altyapısı:[Döneticiler daha yoğun yağışları işlemek ve daha fazla sel riskleri yönetmek için fırtına su sistemlerini yeniden tasarlamalıdır. Rain bahçeleri, permeable pavements ve yeşil çatılar filtrasyon doğal infiltrasyon ve runoff için standart araçlar haline gelir.
  • [FONT:0]Hydropower:[Dönetici:[Dönetici: 1) Birçok ülke elektrik üretimi için öngörülebilir mevsimsel koşuya güveniyor. daha önce karmelt ve yaz akışları batı Birleşik Devletleri, Alpler ve Andes'de hidroelektrik üretimi tehdit ediyor.
  • [FONT:0]Ecosystems:[Döntgenler: [Dön su ekosistemleri su döngüsü temposu için hassastır. Nehirlerdeki yaz akışları, tatlı gibi nehirlerde stres balık türlerinde azaltılırken, sel olaylar yayılabilir ve spawning habitatlarını yok edebilir.

Su döngüsünün iyileştirilmesi – NASA’nın GRACE-FO (bu önlemler ⁇ depolama değişiklikleri) ve GPM (Global Precipitation Ölçümü) gibi uydular aracılığıyla – bu değişikliklere karşı çok önemli veriler sunar.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Su döngüsü basit bir arka plan süreci değildir; her zaman ölçek boyunca bölgesel iklim değişkenliği yapan motordur, günlük fırtınalardan çok daha fazla iklime kadar uzanır. Gezegen ısıtılırken, su döngüsü hem ıslak hem de kuru aşırılıkları azaltır.Bu GeNAS sistemleri arkasındaki fiziksel mekanizmaların ilk adımı atılması ve tüm sistemdeki değişimleri otomatikleştirmek için yapılır.