امتیاز موضوع:
  • 0 رای - 0 میانگین
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
هیدرولوژی چیست؟
#1
Star 
هیدرولوژی علم مطاله آب کره زمین است و در مورد پیدایش، چرخش، توزیع آب در طبیعت خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آب، واکنش های آب در محیط و ارتباط آن با موجودات زنده بحث می کند.
وضعیت آب در کره زمین
مردم ما هر روز 1700 میلیارد لیترآبمصرفمی کنند. 97% آبهایکرهزمیندرون اقیانوسها است و 2% آن یخ زده است. ما آب مورد نیاز خود را از 1% باقیمانده تهیه میکنیم که از یکی از دو منبع زیر بدست می آید:
سطح زمین(رودخانهها،دریاچههاونهرها)و یا از آبهای زیرزمینی. امروز حدود117میلیون نفر ، یعنی بیش از نیمی از جمعیت آمریکا متکی به آبهای زیرزمینی بهعنوان منبع آب آشامیدنی هستند. جای تعجب نیست که کشفآلودگیآبهای زیرزمینیدر تمام دنیا موجب بروز نگرانیهای شدیدی شده است.
آبماده ای فراوان در کرهزمیناست. به شکل هایمختلفی همچوندریا،باران،رودخانهو... دیده میشود. آب در چرخه خود ، مرتباً از حالتی به حالت دیگر تبدیل میشود،اما از بین نمیرود. هر گونهحیات محتاج آب میباشد. انسان ها از آبآشامیدنیاستفاده میکنند، یعنی آبی که کیفیت آن مناسب سوخت و ساز بدن باشد.
با رشدجمعیت، منابع آب طبیعی در حال تمام شدن هستند و این مسئله ، سبب نگرانی بسیاری ازدولتها در سراسر دنیا شده است. گاهی بدلیل مشکلات کمبود آب ، این ماده را جیرهبندی میکنند تا مصرف آن را تعدیل نمایند.


فرمول شیمیایی آب
آب نوعیمادهمرکباست که از دو عنصراکسیژنوهیدروژنساخته شده است. آب را جزو دسته مخلوطها طبقهبندی نمیکنند، چون خواص آب نه بهخواص هیدروژن شبیه است و نه به خواص اکسیژن. از ترکیب دو اتم هیدروژن و یک اتماکسیژن، یک مولکول آب بوجود میآید. یک قطره آب دارای تعداد بی شماری مولکول آبمیباشد.
معادله شیمیایی واکنش بین هیدروژن و اکسیژن و تشکیل آب از قرار زیراست:

اشکال متغیر
آب در اشکال متفاوتی بر روی زمین یافت میشود. تنهامادهایاست که در طبیعت به هر سه حالتجامد،مایعوگازوجوددارد. ابرهادر آسمان،موجدریا،کوه یخی، توده های یخی در دل کوه ها ومنابع آبی زیرزمینیتنها چند شکل از آبمیباشند. طی اعمالتبخیر،میعان،انجمادوذوب، آب مرتباً از حالتی به حالت دیگر تبدیلمیشود. این پدیده تبدیل آب را چرخه بزرگ آب مینامند.
از آنجا که بارندگیدر صنعتکشاورزیو همچنین برای خود بشر بسیار با اهمیت است، به اشکال مختلف بارندگی نام های بهخصوصی اطلاق میشود. بارندگی معمولاً بصورتباراناست. دیگراشکال آن،تگرگ،برف،مهوشبنممیباشند. همچنین، از برخورد نور باقطرات باران،رنگینکمانپدید میآید.
آبهای روی سطح زمین، نقش های مهمی ایفا میکنند؛رودخانههاآب مورد نیاز کشاورزی را فراهم میکنند ودریاهاهم وسیله ایبرای تجارت و مبادله کالاها محسوب میشوند. توده های یخی وآبشارهاهم از دیگر اشکال آب هستند. فرسایشبه وسیله ی آب، نقش مهمی در شکلمحیطزیستایفا میکند.
به علاوه، دره ها و دلتاهای حاصل از رسوباترودخانهها، محلی برای سکنی گزیدن انسان ها بوده است. آب به داخل زمین هم نفوذمیکند و آبهای زیرزمینی را ایجاد میکند. آبهای زیرزمینی را میتوان با کندنچاهیاقناتاستخراج نمود. البته آب های زیرزمینی به شکلچشمهیاچشمه آب گرمهم به سطح زمینمیآیند.
آب املاح و مواد معدنی مختلفی دارد که بر حسب آن مواد، طعم و مزهاش بسیار تفاوت میکند. البته ما انسانها ، خود ، قادریم که آشامیدنی بودن آبی راارزیابی کنیم؛ مثلاً از آب شور دریا و یا آبهای بد بوی باتلاق هااستفاده نمیکنیم. بلکه آبی مینوشیم که سالم بوده و مناسب نیازهای بدنمان باشد.
اهمیت آب در زندگی
آب خواص مهمی دارد که در زندگی ما بسیار با ارزشند. ازجمله:
· حلالبسیار خوبیاست.
· چگالیبالاییدارد و جالب این که وقتییخمیزند یا حرارت میبیند، چگالی آن کاهشمییابد.
· گرمای تبخیر آب بالاست. یعنی برای تبدیل مقدار کمی آب به بخار، گرمای زیادیلازم است. این خاصیت برای بدن ما بسیار با اهمیت میباشد. گرمای اضافی بدن با تبخیرتنها مقدار کمی از آب بدن از طریق منافذ پوستتعریقکاسته میشود.
· نیروی کشش سطحی آن به طور شگفت انگیزی زیاد است. گهگاه شاهد نشستنحشراتروی سطح آببودهایم. اگر به دقت به طرز قرار گرفتن حشره روی سطح آب نگاه کنید، متوجه میشویدکه سطح آب زیر پای حشره، مانند یک تشک ابری فرو میرود؛ اما پاره نمیشود.
· آب مواد مختلف از جملهشکرونمکرا براحتی در خود حل میکند. بسیاری از واکنش های شیمیایی تنها در حضور آب انجاممیشوند. البته پاره ای مواد با آب مخلوط نمیشوند، مثللیپیدهاو دیگر موادهیدراتکربندار. غشاء سلولی که حاوی لیپیدها وپروتئیناست، از این خاصیت آب سود جسته و تعاملات محتویات سلولی با مواد شیمیایی خارج سلولرا بدقت تحت کنترل دارد.
· یکی دیگر از خواص جالب آب، حالت جامد آن، یعنییخمیباشد. هنگامی که آب بر اثر سرما به یختبدیل میشود، انبساط مییابد، بدین معنا که حجم بیشتری را اشغالمیکند.
بنابراین، حجمی از یخ که همحجم آب اولیه است، جرم کمتری دارد. بهاین علت میگویند که چگالی یخ از آب کمتر است و همین مسئله باعث میشود که یخ رویآب شناور بماند. در حالی که در بیشتر موارد، چگالی ماده جامد از حالت مایع آن بیشتراست.
این ویژگی آب سبب میشود که بر خلاف بسیاری از مایعات، آب از سطح شروعبه انجماد کند. این پدیده را بارها به هنگام شروع یخ زدن آب، درون فریزر منزلتاندیده اید؛ درزمستانبا یخ زدن سطح آب دریاچهها، لایهعایقی از یخ ایجاد میشود که این لایه، از یخ زدن لایه های زیرین خود جلوگیریمینماید. در این شرایط ،ماهی هاو دیگر آبزیانمیتوانند در مناطق گرمتر زیرین به حیات خود ادامه دهند.
· دیگر ویژگی غیر عادی آب،ظرفیت گرماییبالای آن میباشد. ظرفیت گرمایییک جسم، مقدار گرمایی است که به جسم میدهیم تا دمایش، 1 درجه سانتی گراد افزایشیابد. جالب است بدانید که مقدار گرمایی که لازم است تا دمای 1 گرم آب را 1 درجهسانتی گراد افزایش دهد، حدود 10 برابر مقدار گرمایی است که برای 1 گرمآهنلازم است.

آب در زندگی روزانه
وجود هر گونه حیات، متکی به وجود آب است. آب در بیشترفرایندهای متابولیسمی بدن، نقش حیاتی دارد. هنگام گوارش غذا، مقادیر قابل توجهی آبمورد استفاده قرار میگیرد.تقریباً 70 درصد وزن بدن را آب تشکیل میدهد. برایعملکرد درست، بدن ، روزانه به 1 تا 7 لیتر آب نیاز دارد البته این میزان آب بهمقدار فعالیت بدن ، دمای هوا ،رطوبتو دیگر عوامل بستگی دارد. آب از طریقادرار ، مدفوع ، تعریق و همچنین از طریق بازدم به شکل بخار آب دفعمیشود.
بدن انسان به آبی نیاز دارد که نمک یا ناخالصی های دیگر ( مثلباکتری یا دیگر عوامل بیماریزا و یا مواد شیمیایی) نداشته باشد. البته برخی موادمحلول در آب طعم و مزه آن را بهتر هم میکند. امروزه ، با توجه به رشد روز افزونجمعیت ، میزان سرانه آب آشامیدنی کاهش یافته است.
راه حل های تحت بررسی، تولیدبیشتر آب ، بهبود توزیع و جلوگیری از هدر رفتن آن میباشد.
منبع کمیاب
در بسیاری از کشورها ، آب نوعی منبع استراتژیک محسوب میشود. بسیاری از جنگها از جمله جنگ 6 روزه در خاور میانه، بر سر به دست آوردن منابع آبیبیشتر صورت گرفت. البته کارشناسان، مشکلات بیشتری را هم پیش بینی میکنند که بدلیلرشد جمعیت،آلودگیآب هاوگرم شدن زمینحادث میشود.
آب آشامیدنی
آبهای آشامیدنی را از چشمه ها ، قنات ها و یا چاه ها استخراجمیکنند. بنابراین ، برای تولید بیشتر آب ، میتوان چاههای بیشتری ساخت. باران ودریا هم از دیگر منابع آبی هستند که البته به عنوانآب آشامیدنیمناسب نیستند. این گونه آبهارا بایدتصفیهنمود. روش های معروفتصفیه آب،تقطیرو جوشاندنمیباشند.

زیرشاخههای هیدرولوژی:
هیدرومتئورولوژی (Hydrometeorology) یا آب و هواشناسی:
کاربرد هواشناسی را در مسائل هیدرولوژی مورد بررسی قرار میدهد. به عبارت دیگر هیدرومتئورولوژی را میتوان علمی دانست که درباره مسائل مشترک بین هواشناسی و هیدرولوژی بحث میکند.
لیمنولوژی (Limnology):
علم مطالعه آبهای داخل خشکی (دریاچهها و برکهها و ...) را لیمنولوژی گویند. در این رابطه خصوصیات فیزیکی ، شیمیایی ، و بیولوژیکی آب تودههای آب موجود در داخل خشکیها مورد مطالعه قرار میگیرد.
کرایولوژی:
کرایولوژی یا یخ شناسی (Cryology) علمی است که در آن خصوصیات مختلف آب در حالت جامد (برف یا یخ) بررسی میشود. به زبان دیگر کرایولوژی علم یخ شناسی و بررسی یخچالهاست هرچند یخچال شناسی نیز امروزه خود علم جداگانهای را تشکیل میدهد.
ژئوهیدرولوژی :(geohydrology)
به معنی هیدرولوژی آبهای زیرزمینی یا علم مطالعه آبها در زیر زمین است که در مقابل آن علم مطالعه آب در سطح زمین که هیدرولوژی آبهای سطحی گفته میشود قرار دارد. غالبا دو واژه ژئوهیدرولوژی و هیدروژئولوژی باهم اشتباه میشوند. اما در اولی تکیه بر هیدرولوژی و در دومی تکیه بر زمین شناسی میباشد.
پوتامولوژی :(Potamology)
رودخانه شناسی یا پوتامولوژی مسائل مربوط به جریان آب در رودخانه را مورد بررسی قرار میدهد در این رابطه تاکید بر جنبههای فیزیکی موضوع است تا بیولوژیکی آن.
هیدروگرافی :(Hydrography )
علم مطالعه وضعیت و خصوصیات فیزیکی آب بخصوص در رابطه با مسائل کشتیرانی را هیدروگرافیگویند. مطالعه جزر و مد در دریاهای آزاد و نوسانات سطح آب و نیز موج شناسی در قلمرو این علم قرار دارد.
هیدرومتری:(Hydrometry)
آب سنجی که به آن هیدرومتری نیز گفته میشود. علم اندازه گیری آب و مسائل مربوط به آن میباشد، در واقع این علم سنجشهای مختلف مربوط به آب ، مقادیر جریان و موارد مشابه به آن را در برمیگیرد.
اقیانوس سنجی:(Oceanolography)
در علم اقیانوس سنجیخصوصیات فیزیکی ، شیمیایی ، بیولوژیکی و دیگر ویژگیهای اقیانوس و دریاهای آزاد مورد مطالعه قرار میگیرد. این علم خود بخشی از دانش وسیع اقیانوس شناسی (Oceanology) به شمار میآید.

ستایش یعنی این حسی که دارم

:)
پاسخ
سپاس شده توسط:


موضوعات مشابه ...
موضوع نویسنده پاسخ بازدید آخرین ارسال
Star جایزه نوبل چیست؟ .:SNOW G!RL:. 0 524 ۳۱-۰۴-۹۲، ۰۳:۱۱ ب.ظ
آخرین ارسال: .:SNOW G!RL:.
Star برد اصلی (MotherBoard) چیست؟ .:SNOW G!RL:. 0 516 ۱۵-۰۲-۹۲، ۰۳:۴۳ ب.ظ
آخرین ارسال: .:SNOW G!RL:.

پرش به انجمن:


کاربران در حال بازدید این موضوع: 1 مهمان