วัฏจักรของน้ำทั่วโลกและบทบาทของมันในธรรมชาติ วัฏจักรของน้ำในธรรมชาติ
โลกส่วนใหญ่ปกคลุมไปด้วยน้ำ เป็นองค์ประกอบสำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิดและมีบทบาทพื้นฐานในชีวิต
น้ำเต็มทะเล แม่น้ำ และมหาสมุทร พบได้ในเมฆหรือเมฆ และเมื่อควบแน่น น้ำจะถูกขจัดออกจากชั้นบรรยากาศในรูปของหิมะ ฝน หรือน้ำค้าง มีการเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องและสามารถเปลี่ยนสถานะจากของแข็งเป็นของเหลวหรือก๊าซได้
กระบวนการนี้เรียกว่าวัฏจักรของน้ำในธรรมชาติและถือเป็นกุญแจสำคัญในการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตบนโลกของเรา
วัฏจักรของน้ำคืออะไร?
วัฏจักรของน้ำในธรรมชาติคือการเคลื่อนที่แบบวัฏจักรของของเหลวภายในชีวมณฑลของโลก สาระสำคัญอยู่ที่การระเหยของน้ำจากพื้นผิวโลกและการถ่ายโอนโดยมวลอากาศไปยังส่วนอื่นๆ ของโลก ตามด้วยการควบแน่นและกลับสู่โลก
ปริมาณน้ำทั้งหมดบนโลกยังคงไม่เปลี่ยนแปลงเสมอ แต่จะหมุนเวียนอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นจึงรับประกันการแลกเปลี่ยนความชื้นระหว่างพื้นผิวโลกและชั้นบรรยากาศอย่างต่อเนื่อง
นับเป็นครั้งแรกที่ชาวจีนให้ความสนใจกับกระบวนการดังกล่าว ต่อมา ความเชื่อมโยงระหว่างฝนกับน้ำเสียในอ่างเก็บน้ำถูกสังเกตเห็นในอินเดีย และเมื่อประมาณห้าศตวรรษก่อน พวกเขาได้เรียนรู้เกี่ยวกับการแลกเปลี่ยนน้ำในยุโรป
แนวคิดแรกสุดเกี่ยวกับวงจรนี้แสดงโดย Leonardo da Vinci แต่หลักคำสอนที่ครบถ้วนของกระบวนการเหล่านี้เป็นของนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Pierre Perrault ผู้พัฒนาแนวคิดเกี่ยวกับวัฏจักรอุทกวิทยาในศตวรรษที่ 17
วัฏจักรของน้ำเกิดขึ้นได้อย่างไร?
เครื่องยนต์แลกเปลี่ยนน้ำคือดวงอาทิตย์ มันทำให้น้ำในทะเลและมหาสมุทรร้อนขึ้น ซึ่งส่งผลให้น้ำระเหยกลายเป็นไอน้ำและลอยขึ้นสู่อากาศ กระบวนการที่คล้ายกันเกิดขึ้นบนพื้นดิน - ภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิที่สูงขึ้น น้ำบนผิวดินจะถูกแปลงเป็นอนุภาคไอน้ำหรือระเหยจากพืชผ่านอวัยวะภายนอก
เมื่ออยู่ในอากาศแล้ว ไอจะถูกลมพัดพาไปจนไปถึงบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ำ ที่นี่มันกลายเป็นหยดน้ำหรือชิ้นส่วนของน้ำแข็งและยังคงเคลื่อนที่ต่อไปในกลุ่มเมฆจากนั้นก็ตกลงสู่พื้นดินและลงสู่ทะเลในรูปแบบของการตกตะกอน
เมื่อตกลงมา ส่วนสำคัญของของเหลวจะถูกพืชดักจับไว้ ส่วนที่เหลือจะจบลงที่พื้นดินหรือในแหล่งน้ำ ต่อมาจะร้อนขึ้นอีกครั้ง ระเหย และลอยขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ กล่าวคือ วงจรเป็นวัฏจักรและเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง
วัฏจักรประเภทใดบ้างในธรรมชาติ?
การแลกเปลี่ยนน้ำหลายประเภทนั้นขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในน้ำ วัฏจักรใหญ่เกี่ยวข้องกับการระเหยของไอน้ำจากพื้นผิวมหาสมุทร การเคลื่อนย้ายไปยังทวีป และการตกตะกอนบนบก ในระหว่างกระบวนการดังกล่าว ของเหลวจะกลับสู่มหาสมุทรในรูปของขยะ
เมื่อมันเคลื่อนที่ มันจะเปลี่ยนลักษณะโดยสิ้นเชิง กล่าวคือ น้ำเค็มจะกลายเป็นน้ำจืด และน้ำสกปรกจะกลายเป็นสะอาด วงเวียนเล็กเป็นปรากฏการณ์ที่น้ำระเหยจากมหาสมุทร ควบแน่น และปล่อยกลับคืนสู่มหาสมุทร
ในระหว่างการไหลเวียนในข้ามทวีป กระบวนการเดียวกันนี้เกิดขึ้นบนบก นั่นคือ น้ำที่ขึ้นมาจากพื้นผิวโลกตกลงบนพื้นดินอีกครั้ง
วัฏจักรของน้ำเกิดขึ้นบ่อยแค่ไหน?
วัฏจักรและการฟื้นฟูน้ำอย่างสมบูรณ์ในภูมิภาคต่างๆ ของโลกมีความเร็วต่างกัน เชื่อกันว่ามหาสมุทรจะมีการฟื้นฟูโดยเฉลี่ยทุกๆ 3.2 พันปี และธารน้ำแข็ง - ทุกๆ 5-10 ปี วงจรบนผิวดินเกิดขึ้นในเวลาเพียง 1-2 เดือน ในแหล่งน้ำจืด ใน 15-17 ปี ในแม่น้ำ ใน 17-19 วัน
การแลกเปลี่ยนน้ำเกิดขึ้นเร็วที่สุดในชั้นบรรยากาศ - ใช้เวลาเพียง 10 วันในการเติมน้ำในอากาศใหม่ทั้งหมด ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า การที่พืชสามารถประมวลผลมวลน้ำทั้งหมดในปัจจุบันได้อย่างสมบูรณ์นั้น พวกมันต้องใช้เวลา 11 ล้านปี
วัฏจักรของน้ำในธรรมชาติมีผลกระทบอย่างไร?
ความสำคัญของวัฏจักรสำหรับโลกของเรานั้นยากที่จะประเมินค่าสูงไป มันรวมเปลือกโลกทั้งหมดเข้าด้วยกันและมีผลกระทบโดยตรงต่อการก่อตัวของสภาพภูมิอากาศ
ต้องขอบคุณการเคลื่อนที่ของน้ำ สารที่มีประโยชน์จำนวนมากที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดจึงถูกส่งไปทั่วโลก นอกจากนี้เนื่องจากการไหลเวียนของเหลวจึงไปถึงเกือบทุกมุมของโลกและน้ำในมหาสมุทรโลกก็ได้รับการทำความสะอาดอย่างดีจากมลภาวะ
ความสำคัญของวัฏจักรของน้ำ
มีบทบาทในธรรมชาติเป็นอย่างมาก มันยากที่จะประเมินค่าสูงไป- ท้ายที่สุด มันไม่เพียงแต่เชื่อมโยงทุกส่วนของไฮโดรสเฟียร์เท่านั้น แต่ยังรวมเอาเปลือกอื่นๆ ของโลกของเราเข้าด้วยกันด้วย นั่นก็คือ ชีวมณฑล เปลือกโลก และไฮโดรสเฟียร์นั่นเอง ในขณะหมุนเวียน น้ำจะมีอยู่ใน 3 สถานะหลัก: ของเหลว ก๊าซ และของแข็ง.
นอกจากนี้ ดังที่ทราบกันดีว่าน้ำสามารถขนส่งสารได้หลากหลายชนิดโดยที่ไม่มีสิ่งใดเลย ชีวิตเป็นไปไม่ได้- ท้ายที่สุดแล้ว หากไม่มีน้ำ จะไม่มีอะไรเกิดขึ้นบนโลกได้เลย
ต้องขอบคุณวัฏจักรของน้ำ แหล่งน้ำของโลกจะไม่มีเลย อย่าตื้นเขินความสมดุลของน้ำในตัวจะคงที่อยู่เสมอ
ขั้นตอนของวัฏจักรของน้ำ
ทะเลสูญเสียน้ำจากการระเหยมากกว่าที่ได้รับจากการตกตะกอน แต่บนบกสถานการณ์กลับตรงกันข้าม ในเวลาเดียวกัน วงจรการไหลเวียนของน้ำไม่หยุดและรักษาปริมาณรวมไว้ ไม่เปลี่ยนแปลง.
วงจรประกอบด้วยกระบวนการหลักดังต่อไปนี้:
- ทุกอย่างเริ่มต้นด้วย การระเหยของน้ำ- ดวงอาทิตย์ค่อยๆ ทำให้น้ำในทะเลและมหาสมุทรร้อนขึ้นอย่างช้าๆ มันระเหยและกลายเป็น เรือข้ามฟาก- สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นบนบก
- ไอน้ำ เคลื่อนที่ไปพร้อมกับมวลอากาศจนกระทั่งถึงโซนที่มีเพียงพอ อุณหภูมิต่ำ;
- ผลลัพธ์ก็คือ การควบแน่นของความชื้นในเมฆ เมฆเหล่านี้เคลื่อนตัว และหยดน้ำในนั้นปะปนกันและเริ่มต้น เติบโต;
- ในที่สุด, ฝนตกลงมา.
ปริมาณน้ำฝนสามารถเปลี่ยนแปลงได้ (ฝน หิมะ ลูกเห็บ...) ตกน้ำอีกแล้ว. เติมเต็มแหล่งกักเก็บน้ำของโลก บำรุงพืชและดำรงชีวิต- จากนั้นจึงเกิดกระบวนการ ซ้ำรอยอีกครั้ง.
ช่วงนี้น้ำเริ่มมีบทบาทสำคัญในวัฏจักรของน้ำ กิจกรรมของมนุษย์- การพัฒนาอุตสาหกรรม การตัดไม้ทำลายป่า การไถในพื้นที่ขนาดใหญ่เกินไป การระบายน้ำ การสร้างเขื่อนและอ่างเก็บน้ำ การใช้น้ำอย่างไม่ฉลาด ทั้งหมดนี้ส่งผลต่อการทำงานของกระบวนการทางอุทกวิทยาของโลก
เราทุกคนควร บำบัดน้ำอย่างระมัดระวังและใช้อย่างถูกต้องมิฉะนั้นจะเกิดการขาดแคลนน้ำและมลภาวะอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้
ในชีวมณฑลของโลก มวลน้ำเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่อง ก่อให้เกิดวงจรปิด กระบวนการนี้เรียกว่าวัฏจักรของน้ำในธรรมชาติ ซึ่งมักพบในตำราวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ หากคุณต้องการเขียนรายงานในหัวข้อ “วัฏจักรอุทกวิทยาในธรรมชาติ” เนื้อหานี้จะเป็นประโยชน์สำหรับคุณและจะช่วยให้คุณมีความเข้าใจธรรมชาติและคุณสมบัติของมันอย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้น
แนวคิดพื้นฐาน
วัฏจักรอุทกวิทยาเป็นกระบวนการเคลื่อนที่ของของเหลวในอวกาศเป็นประจำและการศึกษาทำให้สามารถเข้าใจกลไกการออกฤทธิ์ได้: พลังงานกระทำบนพื้นผิวโลกและมหาสมุทร ความชื้น ความร้อน ถูกแปลงเป็นไอน้ำ โมเลกุลที่เพิ่มขึ้น สู่ชั้นบรรยากาศและกระจุกตัวอยู่ในรูปเมฆ เมื่อเข้าสู่พื้นที่ที่มีอุณหภูมิเย็นจัด โมเลกุลจะควบแน่นและตกลงมาเป็นหยาดน้ำฟ้า- ดังนั้นภายใต้อิทธิพลของพลังงานแสงอาทิตย์และการทำความเย็น กระบวนการนี้จึงถูกทำซ้ำอย่างไม่มีที่สิ้นสุด
ขั้นตอนและกระบวนการหลัก
วัฏจักรของน้ำเกิดขึ้นได้อย่างไรในธรรมชาติ?วัฏจักรอุทกวิทยาที่สมบูรณ์ประกอบด้วยขั้นตอนสำคัญหลายประการ:
- การระเหย;
- การควบแน่นของไอน้ำในชั้นบรรยากาศ
- มันตกลงมาในรูปของฝนบนพื้นดิน
- การกรองผ่านดิน
- ของเหลวเข้าสู่ลำธารใต้ดิน
- การดูดซับของเหลวจากดินโดยพืช
- การมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาทางชีวเคมีของสิ่งมีชีวิต
บางครั้งขั้นตอนของวงจรจะลดลงเหลือน้อยที่สุด:
- น้ำระเหย
- มีความเข้มข้นในชั้นบรรยากาศ
- ตกตะกอนเป็นสารของเหลว ของแข็ง หรือไอ
ไจร์ดังกล่าวมักเกิดขึ้นเหนือพื้นผิวของแหล่งน้ำขนาดใหญ่ เช่น มหาสมุทร วัฏจักรอุทกวิทยาเป็นวงกลม- ซึ่งหมายความว่าทุกขั้นตอนจะถูกทำซ้ำอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นจึงรับประกันการเคลื่อนที่ของของเหลวในธรรมชาติอย่างต่อเนื่อง
มันยังโดดเด่นด้วยกระบวนการดังต่อไปนี้:
- การเร่งรัดคือการตกตะกอนของน้ำบนพื้นดินในรูปของฝน หิมะ ลูกเห็บ และหมอก
- การดักจับตะกอนเป็นกระบวนการของการตกตะกอนที่ไม่ตกลงสู่ดินหรือแหล่งน้ำ แต่ตกบนต้นไม้และพืชอื่นๆ ความชื้นดังกล่าวจะระเหยไปทันทีโดยไม่เข้าไปในดิน
- น้ำไหลบ่าคือทางที่น้ำไหลผ่านแผ่นดิน
- การแทรกซึมคือการที่ของเหลวเข้าสู่ดินและการกรอง
- ลำธารใต้ดิน คือ ลำธารใต้ดินที่ตั้งอยู่ในเขตเติมอากาศ
- การระเหยของน้ำคือการเปลี่ยนโมเลกุลจากของเหลวไปเป็นสถานะไอ
- การระเหิด - การเปลี่ยนแปลงของโมเลกุลจากสถานะของแข็งไปเป็นสถานะไอ
- การทับถม - การเปลี่ยนแปลงของโมเลกุลจากสถานะไอเป็นสถานะของแข็ง
- advection คือการเคลื่อนที่ของโมเลกุลของน้ำ (ในสถานะใดก็ตาม) ผ่าน;
- การควบแน่น - การก่อตัวของไอน้ำเป็นเมฆ
- การระเหย - การเคลื่อนที่ของไอภายใต้อิทธิพลของพลังงานแสงอาทิตย์จากดินและพืชสู่ชั้นบรรยากาศ
- การซึมผ่าน - การเคลื่อนตัวของน้ำผ่านดินภายใต้อิทธิพลของ...
วัฏจักรอุทกวิทยา- นี่เป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งใช้เวลาหลายวันถึงหลายปี มหาสมุทรจะถูกสร้างขึ้นใหม่ทั้งหมดภายใน 3,200 ปี ซึ่งหมายความว่าน้ำในมหาสมุทรจะระเหยและกลับมาใหม่ในช่วงเวลาเดียวกัน
น่าสนใจ!หากน้ำทั้งหมดที่ระเหยออกไปทุกปีกระจายเป็นชั้นเท่าๆ กันทั่วทั้งพื้นผิว คุณจะได้ชั้นที่มีความหนาหนึ่งเมตร!
วัฏจักรอุทกวิทยา
ประเภทของรอบ
นักวิทยาศาสตร์แบ่งวัฏจักรอุทกวิทยาออกเป็นหลายประเภทตามขนาดและอาณาเขต มี 5 ประเภทหลัก:
- วัฏจักรของน้ำทั่วโลก - ของเหลวจากมหาสมุทรระเหยและตกลงไปในรูปของการตกตะกอนเหนือแผ่นดินภาคพื้นทวีป และต่อมากลับคืนสู่มหาสมุทรด้วยความช่วยเหลือจากแม่น้ำและท่อระบายน้ำ
- ของเหลวขนาดเล็กจากพื้นผิวทะเลระเหยภายใต้อิทธิพลของดวงอาทิตย์กลับมาเป็นฝน
- วัฏจักรภายในประเทศ - เกิดขึ้นเฉพาะบนบกเท่านั้น
- วัฏจักรทางธรณีวิทยาเกิดขึ้นภายในประเทศ เมื่อมหาสมุทรสื่อสารกับลำธารใต้ดิน
- Global – เปิด รวมถึงรอบทุกประเภท
วัฏจักรของน้ำเกิดขึ้นได้อย่างไรในธรรมชาติ และแต่ละวัฏจักรมีลักษณะอย่างไร นี่เป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่ไม่เหมือนใคร ต้องขอบคุณสิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลกที่สามารถเข้าถึงสารอาหารได้
น่าสนใจ!ในช่วงเวลาหนึ่งปี ของเหลวมากถึง 520,000 ชนิดระเหยไปจากพื้นผิวโลกและตกลงมาในรูปของการตกตะกอน
วัฏจักรโลกในธรรมชาติ
ความหมาย
ทำไมรู้ วงจรอุทกวิทยาและหลักการทำงานของมันสำคัญจริงหรือ? ความสำคัญของวัฏจักรในธรรมชาตินั้นยากที่จะมองข้าม เนื่องจาก:
- เป็นตัวเชื่อมสำหรับไฮโดรสเฟียร์ทั้งหมด
- สารสำคัญเคลื่อนที่ไปรอบโลกอย่างต่อเนื่อง ไปถึงสถานที่ที่เหมาะสม หล่อเลี้ยงดิน พืช และจุลินทรีย์
- ทำความสะอาดและกรองมหาสมุทรของโลก
- ควบคุมสภาพอากาศ
การใช้น้ำอย่างไม่เหมาะสมสามารถนำไปสู่การหยุดชะงักของวัฏจักรอุทกวิทยาและก่อให้เกิดผลกระทบที่ไม่อาจแก้ไขได้ต่อทั้งโลกและผู้อยู่อาศัย
จะอธิบายแนวคิดนี้ให้เด็กฟังได้อย่างไร
การอธิบายให้เด็กๆ ใช้แนวคิดง่ายๆ หรือนำเสนอทุกอย่างในรูปแบบของเทพนิยายไม่ใช่เรื่องยาก คุณสามารถแสดงแผนผังง่ายๆ ให้พวกเขาดู และบอกพวกเขาด้วยวิธีที่เข้าถึงได้เกี่ยวกับแต่ละกระบวนการที่บรรยาย:
- น้ำที่เราดื่มนั้นพืชและสัตว์ก็บริโภคเช่นกันเนื่องจากมีสารที่มีประโยชน์มากมาย
- น้ำอาศัยอยู่ในมหาสมุทรและแม่น้ำ รวมถึงใต้ดิน
- แสงอาทิตย์ทำให้มหาสมุทรอบอุ่นมาก และเริ่มโกรธ เมื่อน้ำในกาตั้งไฟเป็นเวลานานก็จะโกรธและไหลออกมาทางพวยกาด้วย ส่วนหนึ่งของของเหลวในมหาสมุทรจึงกลายเป็นไอน้ำ
- บนท้องฟ้า ไอน้ำรู้สึกเหงาและรวมตัวกัน ผลที่ได้คือเมฆและเมฆที่ลอยอยู่เหนือพื้นโลกซึ่งถูกลมพัดพาไป
- ดวงอาทิตย์ไม่อบอุ่นในตอนกลางคืน ดังนั้นไอน้ำจึงหยุดโกรธและเปลี่ยนกลับเป็นของเหลว ซึ่งตกลงมาจากเมฆสู่พื้นดิน เติมแม่น้ำที่ไหลลงสู่มหาสมุทร
- ทุกสิ่งเกิดขึ้นซ้ำรอยตั้งแต่เริ่มต้น
บทสรุป
เมื่ออธิบายวัฏจักรของน้ำตามธรรมชาติให้เด็กฟัง อย่าลืมอุปกรณ์ช่วยการมองเห็น และใช้กาต้มน้ำเดือด น้ำแข็งก้อน และไอน้ำ สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการแสดงให้เห็นว่าของเหลวเป็นทรัพยากรที่สำคัญและต้องได้รับการดูแลด้วยความระมัดระวัง ด้วยเหตุนี้ เพื่อทำความเข้าใจว่าเด็ก ๆ ได้เรียนรู้บทเรียนแล้วหรือไม่ สมควรถามคำถามกับพวกเขาว่า “วัฏจักรของน้ำในโลกคืออะไร” และฟังคำตอบของพวกเขา หากคุณอธิบายทุกอย่างได้ดีคุณจะได้คำตอบที่ถูกต้อง
การย้ายจากสถานะการรวมกลุ่มหนึ่งไปยังอีกสถานะหนึ่ง หากไม่มีสิ่งนี้ การเจริญเติบโตของพืชและการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตในรูปแบบที่เราคุ้นเคยก็เป็นไปไม่ได้
น้ำในโลกเกือบทั้งหมด (ประมาณ 97%) บรรจุอยู่ในนั้น น้ำปริมาณเล็กน้อยถูกขังอยู่ในธารน้ำแข็ง
แผนภาพวัฏจักรของน้ำในธรรมชาติ
เพื่อให้เข้าใจวัฏจักรของน้ำในธรรมชาติได้ง่ายขึ้น จึงแบ่งออกเป็นสี่ขั้นตอนหลัก ดังแสดงในแผนภาพด้านบน
ด่านที่ 1 - การระเหย
หมอกเหนือน้ำ
วัฏจักรอุทกวิทยาเริ่มต้นในมหาสมุทร ซึ่งความร้อนจากดวงอาทิตย์เปลี่ยนน้ำทะเลให้เป็นไอน้ำ ไอน้ำคือหยดน้ำเล็กๆ ที่ลอยอยู่ในอากาศ กระบวนการนี้เรียกว่าการระเหย การระเหยของน้ำจากแหล่งน้ำและพืชอื่นๆ เนื่องจากความร้อนยังส่งผลต่อกระบวนการวัฏจักรของน้ำทั่วโลกอีกด้วย
ด่านที่ 2 - การควบแน่น
เมฆ
ไอน้ำลอยขึ้นสู่ท้องฟ้า และเมื่ออุณหภูมิของอากาศลดลงตามระดับความสูง ก็จะควบแน่น ซึ่งเรามักจะเห็นกันบนท้องฟ้า
ด่านที่ 3 - การตกตะกอน
ฝน
ลมพัดเมฆไปทั่วท้องฟ้า และเมื่อไม่สามารถกักเก็บความชื้นที่สะสมไว้ได้อีกต่อไป ฝนก็จะตกลงมาในรูปของฝนหรือหิมะ
ด่านที่ 4 - การสะสม
น้ำที่ตกลงมาจากเมฆทำให้พืชเจริญเติบโตและให้น้ำดื่มแก่เรา น้ำส่วนใหญ่ไหลลงสู่ทะเลสาบและแม่น้ำและไหลกลับลงสู่มหาสมุทร จากนั้นกระบวนการวัฏจักรของน้ำในธรรมชาติก็เริ่มต้นขึ้นอีกครั้ง
วัฏจักรของน้ำที่บ้าน
วิธีที่ดีที่สุดในการเรียนรู้เกี่ยวกับวัฏจักรของน้ำคือการดูการทำงานของมัน การสาธิตสามารถแสดงวัฏจักรอุทกวิทยาทั้งสี่ขั้นตอน ได้แก่ การระเหย การควบแน่น การตกตะกอน และการสะสม แม้ว่าเราจะเห็นขั้นตอนบางอย่างของวัฏจักรของน้ำในชีวิตประจำวันของเรา แต่การสาธิตกระบวนการในภาชนะบรรจุจะช่วยให้เข้าใจได้ดีขึ้น ประสบการณ์นี้จะน่าสนใจไม่เฉพาะสำหรับเด็กนักเรียนเท่านั้น แต่ยังจะดึงดูดเด็กก่อนวัยเรียนอีกด้วย
ด้านล่างนี้เป็นวิธีง่ายๆ ในการสร้างวงจรน้ำเทียมที่บ้าน
นำภาชนะพลาสติกขนาดใหญ่แล้วเติมน้ำร้อนลงไป 1/4 (น้ำร้อนไม่จำเป็น แต่ช่วยให้เกิดการระเหยอย่างรวดเร็ว) เติมเกลือ 2-3 ช้อนชาเพื่อจำลองความเค็มของมหาสมุทร วางภาชนะขนาดเล็กอีกใบไว้ในภาชนะน้ำขนาดใหญ่ วางตำแหน่งที่เล็กกว่าให้สูงกว่าน้ำเกลือที่อยู่รอบๆ และยังคงว่างเปล่า ภาชนะนี้จะสะสมตะกอนในที่สุด
ปิดฝาภาชนะให้แน่นด้วยฟิล์มใส ภาพยนตร์เรื่องนี้รับบทเป็นเมฆที่ลอยอยู่เหนือโลก และสร้างสถานที่สำหรับการควบแน่นเพื่อรวบรวม วางน้ำแข็งสองสามก้อนไว้ด้านบนของฟิล์ม น้ำแข็งทำให้ "เมฆ" เย็นลง ดังนั้นน้ำที่ระเหยจะควบแน่นได้ดีขึ้น
รอให้น้ำแข็งละลาย ระยะเวลารอขึ้นอยู่กับความร้อนของน้ำในช่วงเริ่มต้นการทดลอง และอุณหภูมิของห้อง อาจใช้เวลาตั้งแต่ไม่กี่นาทีถึงหนึ่งชั่วโมง หลังจากนั้นสักพักคุณจะเห็นการควบแน่นอยู่ใต้ฟิล์ม จากนั้นฝนจะเริ่มตก เมื่อมองผ่านด้านใสของภาชนะ คุณจะมองเห็น “เม็ดฝน” เล็กๆ ที่ควบแน่นและหยดลงในภาชนะขนาดเล็ก นี่จะเป็นฝน
ด้วยขั้นตอนง่ายๆ ไม่กี่ขั้นตอน คุณก็สามารถสร้างวัฏจักรของน้ำที่บ้านได้
น้ำเป็นพื้นฐานของทุกชีวิตบนโลก ปริมาณของเหลวบนดาวเคราะห์โลกไม่เปลี่ยนแปลงตลอดการดำรงอยู่ของโลก แต่วัฏจักรของน้ำในธรรมชาติเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง หากไม่มีกระบวนการนี้ ชีวิตก็คงไม่ดำรงอยู่บนโลก
วัฏจักรของน้ำทำให้เกิดสถานการณ์ที่น่าสงสัยมากมาย นี่คือข้อเท็จจริงที่น่าสนใจที่สุด:
1. Pierre Perrault ผู้สร้างระบบประปาของพิพิธภัณฑ์ลูฟวร์ เริ่มพูดถึงระบบหมุนเวียนน้ำในศตวรรษที่ 17 ต้องใช้เวลาสองศตวรรษก่อนที่นักวิทยาศาสตร์จะพิสูจน์ว่าวัฏจักรของน้ำมีดังต่อไปนี้:
- น้ำระเหยจากมหาสมุทร อ่างเก็บน้ำ และพื้นผิวโลก
- ไอน้ำลอยขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศและเคลื่อนที่ไปตามกระแสอากาศไปยังส่วนต่าง ๆ ของโลก
- ในบริเวณที่มีอากาศหนาวเย็น จะเกิดการควบแน่นและความชื้นจะลดลงในรูปของฝนหรือน้ำค้าง
2. ผลของวัฏจักรนี้ทำให้น้ำบริสุทธิ์ เปลี่ยนองค์ประกอบและรูปลักษณ์ (เค็มกลายเป็นสด น้ำแข็งกลายเป็นของเหลว หยดสูญเสียหรือเต็มไปด้วยองค์ประกอบขนาดเล็ก) ในขณะที่น้ำไหลเวียน น้ำจะมีส่วนประกอบที่เป็นประโยชน์ แต่จุลินทรีย์และไวรัสก็เดินทางพร้อมกับความชื้น 85% ของโรคที่ทราบสามารถติดต่อได้ผ่านทางน้ำ
3. น้ำจะได้รับการฟื้นฟูอย่างสมบูรณ์ในชั้นบรรยากาศในหนึ่งสัปดาห์ครึ่ง และในมหาสมุทรใน 3.5 พันปี เม็ดฝนที่คุณเห็นอยู่ในมหาสมุทรเมื่อประมาณ 2 เดือนที่แล้ว
4. น้ำในธรรมชาติเคลื่อนที่เนื่องจากดวงอาทิตย์และแรงโน้มถ่วง นอกจากบรรยากาศแล้ว น้ำยังถูกพัดพาโดยแม่น้ำ กระแสน้ำใต้ดิน และสิ่งมีชีวิตอีกด้วย
5. น้ำประมาณ 306 พันล้านลิตรต่อวันถูกเทลงบนพื้นโลกจากชั้นบรรยากาศ ปริมาณน้ำฝนมากที่สุดตกบนเกาะคาไวของฮาวาย (ปริมาณเฉลี่ย 11,684 มม. ต่อปีและนี่เป็นเพียงหนึ่งในบันทึก) และในทะเลทราย ฝนก็ระเหยไปจนไม่ถึงพื้นทรายเลย
6. การใช้น้ำโดยมนุษยชาติไม่ได้ลดปริมาณน้ำในธรรมชาติ ทรัพยากรที่ผู้คนใช้มีส่วนร่วมในการหมุนเวียนและสุดท้ายกลับคืนสู่แหล่งน้ำและดิน มลพิษเป็นอันตรายเนื่องจากสารเคมีและโลหะหนักที่เรา "ชาร์จ" ในน้ำถูกพาไปทั่วชั้นบรรยากาศ ทะเล และมหาสมุทร ฝนกรดเป็นผลมาจากความประมาทเลินเล่อของมนุษย์
แต่ในธรรมชาติไม่มีน้ำ (กลั่น) บริสุทธิ์อย่างแน่นอน มีเพียงคนเท่านั้นที่สามารถทำแบบนี้ได้
7. น้ำในมหาสมุทรไม่เพียงแต่มีรสเค็มเท่านั้น แต่ยังมีคุณค่าทางโภชนาการด้วยแพลงก์ตอนอีกด้วย นักวิทยาศาสตร์อ้างว่าคุณค่าทางโภชนาการของมหาสมุทรแอตแลนติกเพียงอย่างเดียวนั้นอยู่ที่ประมาณ 20,000 พืชผล ซึ่งเก็บเกี่ยวได้ทั่วทั้งพื้นที่ต่อปี
8. วัฏจักรของน้ำมีส่วนช่วยในการควบคุมอุณหภูมิของทรงกลมโลกและส่งผลต่อสภาพอากาศ ภาวะเรือนกระจกขัดขวางการไหลเวียนของน้ำ นักวิทยาศาสตร์บางคนแย้งว่าธารน้ำแข็งกำลังละลาย ปริมาณน้ำฝนเพิ่มขึ้น และผลที่ตามมาคือดาวเคราะห์จะล้นไปด้วยน้ำ คนอื่นๆ เชื่อว่าอุณหภูมิที่สูงขึ้นจะทำให้การระเหยเพิ่มขึ้น ดังนั้นโลกจึงเสี่ยงต่อภัยแล้ง
9. ร่างกายมนุษย์มีน้ำ 70% หายไป 1% เราก็รู้สึกกระหายน้ำ และการขาดของเหลว 20% เป็นอันตรายถึงชีวิต
10. วัฏจักรของน้ำไม่ใช่แค่การเคลื่อนที่บนพื้นผิวโลกเท่านั้น ลำธารใต้ดินเป็นแหล่งกักเก็บของเหลวขนาดใหญ่ที่เคลื่อนที่และมีปฏิสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมภายนอก (ถูกเติมเต็มด้วยฝนที่ไหลผ่านพื้นดิน กระเด็นผ่านไกเซอร์ น้ำพุ ลำธารในหุบเขาและหุบเหว)
วัฏจักรของน้ำเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในการดำรงอยู่ของเรา ทัศนคติที่ระมัดระวังของมนุษย์ต่อทรัพยากรน้ำจะช่วยให้ธรรมชาติรักษาความสามารถพิเศษในการให้และดำรงชีวิตบนโลกนี้