مقدمه
بر اساس آخرین مطالعات تا کنون 5 میلیارد سال از
عمر زمین می‌گذرد و شواهد نشان می‌دهد که آب از همان ابتدای تشکیل کره زمین نقش مهمی در تحول و قابل سکونت کردن آن به عنوان تنها سیاره قابل زیست داشته است. با تشکیل اقیانوسها و دریاها و تشکیل بخار از روی آنها و ایجاد ابر و بارندگی و بطور کلی گردش آب در طبیعت و جاری شدن آب در رودخانه‌ها و بازگشت مجدد آن به طروق مختلف به اقیانوسها ، ابتدا زندگی اولیه با گیاهان و جانداران پست آغاز شد و سپس گیاهان و حیوانات عالی بوجود آمدند. پوسته زمین که از
سنگهای آذرین سرد شده تشکیل شده بود در اثر تماس با هوا و جو تحت تأثیر پدیده هوازدگی قرار گرفت و تغییرات همزمان آب ،
دما و یخبندان باعث تکه تکه شدن سنگها شده و جاری شدن آبها آنها را جابجا کرده و دشتهای وسیعی را که دارای پوشش خاک بودند بوجود آوردند.
این پوشش خاکی همراه با آب قابل دسترس در طبیعت محیط مناسبی را برای رشد گیاهان فراهم شد و محیط مناسب برای زندگی بشر آماده و مهیا گردید. انسانهای نخستین از
آب تنها برای شرب استفاده می‌کردند، به تدریج با پیشرفت تمدن و گذشت زمان از آن برای
گردش آسیابها ، کشاورزی و حمل و نقل نیز استفاده کرد. همزمان با پیشرفت تمدنها استفاده از آب نیز شکل تازه‌ای به خود گرفت، بطوری که در بسیاری از زمینه‌ها ، از کشاورزی گرفته تا صنعت و از همه مهمتر
تولید انرژی از آب استفاده می‌شود و امروزه دسترسی به آب کافی و با کیفیت مناسب در زمان و مکان مناسب مد نظر می‌باشد و هر گونه کمبود آب را مانعی در جهت توسعه پایدار می‌داند. به همین دلیل هر ساله سرمایه‌های زیادی برای توسعه منابع آب و طرحهای مرتبط با آن مثل
سدسازی و احداث شبکه‌های آبیاری و زهکشی ، آبخیز داری ، مهار سیل و تغذیه آبهای زیر زمینی انجام می‌دهند.
سیکل (چرخه) هیدرولوژی
گردش آب در طبیعت که به آن سیکل هیدرولوژی یا چرخه آب گفته می‌شود، عبارت است از حرکت و جابجائی آب در قسمتهای مختلف
کره زمین. این سیکل یک چرخش ساده نیست بلکه مجموعه‌ای از حرکات و چرخشهای مختلف تحت تأثیر نیروی متفاوتی از جمله
نیروی جاذبه ، نیروی ثقل ، تغییرات فشار و انرژی خورشیدی می باشد.این چرخش درسه بخش مختلف کره زمین یعنی اتمسفر(هواسپهر) یاچون هیدروسفر یا آب سپهر، لیتوسفریا سنگ سپهر صورت می گیرد. آب در داخل و بین این سر لایه در لایه‌ای به ضخامت 16 کیلومتر صورت می‌گیرد که 15کیلومتر آن در اتمسفر و تنها 1 کیلومتر آن در داخل لیتوسفر قرار دارد.
سیکل هیدرولوژی در واقع یک سیکل بدون ابتدا و انتها می‌باشد. بدین ترتیب که آب از سطح دریاها و خشکیها تبخیر شده وارد
اتمسفر می‌گردد و سپس دوباره بخار آب وارد شده به جو طی فرآیندهای گوناگون به صورت نزولات جوی یا بر سطح زمین و یا بر سطح دریاها و اقیانوسها فرو می‌ریزد. پس نزولات جوی ممکن است با سه حالت روبرو شوند:
- قبل از رسیدن به سطح زمین توسط شاخ و برگ گیاهان گرفته می‌شوند. (برگاب ، باران گیرش)
- درسطح زمین جاری می‌شوند. (رواناب)
- درخاک نفوذ می‌کنند.
مقداری از آب که در داخل خاک نفوذ می‌کند یا بر اثر تبخیر به هوا بر می‌گردد یا وارد منابع آب زیر زمینی می‌شود که سرانجام از طریق چشمه‌ها و یا تراوش به داخل رودخانه‌ها مجدداً در سطح زمین ظاهر می‌گردد. در تمام این موارد آب با تبخیر و بازگشت مجدد به اتمسفر سیکل هیدرولوژییا گردش آب در طبیعت را تکمیل می‌کند. عناصر مهم گردش آب در طبیعت را بارندگی ، رواناب ، تبخیر ، تعرق ، نفوذ و جریانهای زیرزمینی تشکیل می‌دهند.
بارندگی PRECIPITATION
بارندگی مقدار آبی است که از سطح خشکیها و دریاها تبخیر می‌شود و در داخل جو بطور موقت بصورت بخار ذخیره می‌گردد. این بخار آب موجود درجو طی فرآیندهای فیزیکی مختلف متراکم (CONDENSATION) می‌شود و به شکل
ابر در می‌آید که پس از اشباع شدن ، قطرات آب با ذرات یخ تشکیل شده بصورت برف ، باران ، تگرگ و غیره که جمعاً نزولات جوی یا بارندگی گفته می‌شوند، دوباره به زمین بر می‌گردند. بارندگی پدیده‌ای است که انسان کمتر در آن می‌تواند دخل و تصرف کند.
تبخیر EVAPORATION
تبخیر پدیده‌ای است که از هر گونه سطح مرطوب مانند سطوح آزاد آب یا سطح مرطوب خاک و گیاه صورت می‌گیرد. طی این فرآیند آب مایع به بخار تبدیل می‌شود و مجدداً آب به جو زمین برمی‌گردد. از عوامل مؤثر براین فرآیند می‌توان به دمای هوا ، سرعت باد ، تابش خورشید اشاره کرد که هر چه میزان آن بیشتر باشد سرعت تبخیر نیز بیشتر است.
مباحث مرتبط با عنوان
