జల ఆవృత్తం
హైడ్రోలాజిక్ ఆవృత్తం లేదా HO ఆవృత్తం అని కూడా పిలవబడే జల ఆవృత్తం భూమి ఉపరితలం మీద, ఎగువన మరియు దిగువన ఉన్న నిరంతర నీటి కదలికను వివరిస్తుంది. జల ఆవృత్తంలో వేర్వేరు ప్రదేశాల వద్ద నీరు ద్రవ, ఆవిరి మరియు మంచు స్థితులలో మారుతుంది. భూమి మీద మిగిలిన నీరు కాలక్రమేణా స్థిరంగా ఉన్నప్పటికీ, వాతావరణంలో వేర్వేరు నీటి పరమాణువులు లోనికి మరియు వెలుపలికి వస్తూ పోతూ ఉంటాయి. నది నుండి సముద్రం లేదా సముద్రం నుండి వాతావరణంలోకి ప్రవహించే విధంగా ఒక జలాశయం నుండి వేరొక జలాశయంలోకి నీరు కదులుతూ ఉంటుంది, ఇది బాష్పీభవనం, సంక్షేపించటం, ఘనీభవించటం, వడగట్టటం, ప్రవాహం మరియు అంతర్భౌమ ప్రవాహం వంటి భౌతిక విధానాల ద్వారా జరుగుతుంది. అలా జరగటం వల్ల, నీరు వివిధ స్థితులలో మారుతుంది: ద్రవ, ఘన మరియు వాయువు.
జల ఆవృత్తం ఉష్ణ శక్తి మార్పిడిని కూడా చేస్తుంది, ఇది ఉష్ణోగ్రతలలో మార్పులకు కారణమవుతుంది. ఉదాహరణకు, బాష్పీభవన విధానంలో, నీరు చుట్టుప్రక్కల ప్రాంతాల నుండి శక్తిని స్వీకరించి వాతావరణాన్ని చల్లబరుస్తుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, ఘనీభవనంలో నీరు చుట్టు ప్రక్కల ప్రాంతాలకు శక్తిని విడుదల చేసి పర్యావరణాన్ని వేడి చేస్తుంది.
భూమి మీద జీవనవిధానాలను మరియు జీవనం యొక్క నిర్వహణను జల ఆవృత్తాలు గణనీయంగా ప్రభావితం చేస్తాయి. ప్రతి జలాశయంలోని నీరు ముఖ్య పాత్రను కలిగి ఉన్నప్పటికీ, మన గ్రహం మీద ఉన్న నీటికి అదనపు ప్రాముఖ్యతను జల ఆవృత్తం అందిస్తుంది. ఒక జలాశయం నుండి వేరొక జలాశయానికి నీరును బదిలీ చేయటం ద్వారా, జల ఆవృత్తం నీటిని శుద్ధి చేస్తుంది, తాజా నీటితో భూమిని పూర్తిగా నింపుతుంది మరియు ప్రపంచంలోని వేర్వేరు భాగాలకు ఖనిజాలను రవాణా చేస్తుంది. వికోషీకరణ మరియు అవక్షేపణ వంటి విధానాల ద్వారా, భూమి యొక్క భౌగోళిక లక్షణాలను పునరాకృతి చేయటంలో కూడా ఇది చేరి ఉంటుంది. అంతేకాకుండా, ఉష్ణ మార్పిడిలో జల ఆవృత్తం భాగంగా ఉండటం వలన, శీతోష్ణస్థితి మీద కూడా ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
జల ఆవృత్తానికి మూలమైన సూర్యుడు మహాసముద్రాలు మరియు సముద్రాలలో నీటిని వేడి పరుస్తాడు. గాలిలోకి నీరు నీటి ఆవిరి వలే బాష్పీభవనం చెందుతుంది. మంచుగడ్డ మరియు మంచు నేరుగా నీటి ఆవిరిలో ఉత్పతనం అవుతాయి. మట్టినుండి బాష్పీభవనం చెందిన మరియు మొక్కల పత్రరంధ్రాల ఆవిరి నీరు బాష్పీభవన ఉత్సర్జనంగా ఉంటుంది. పైకిలేచే వాయు ప్రవాహాలు ఆవిరిని వాతావరణంలోకి తీసుకువెళతాయి, అక్కడ శీతలీకరణ ఉష్ణోగ్రతలు వీటిని మేఘాలుగా ఘనీభవింపచేస్తాయి. వాయు ప్రవాహాలు నీటి ఆవిరిని అంతటా తిరిగేటట్టు చేస్తాయి, మేఘాల రేణువులు అభిఘాతం అయ్యి పెద్దవిగా మారి అవపాతం వలే ఆకాశం నుండి క్రిందకు కురుస్తాయి. అవపాతంలో కొంత మంచు లేదా వడగళ్ళ వలే పడుతుంది మరియు మంచు కప్పులు ఇంకా హిమానీనదం వలే కూడుతుంది, ఇవి వేల సంవత్సరాల కొరకు శీతలీకరించబడిన నీటిని నిల్వ చేస్తాయి. హిమ సమూహాలు కరిగి ద్రవీభవిస్తాయి మరియు ద్రవీభవించిన నీరు భూమి మీద హిమ ద్రవీభవనం వలే ప్రవహిస్తుంది. అధిక జలపాతాలు తిరిగి సముద్రాలలో కలుస్తాయి లేదా భూమి మీద వాన వలే కురుస్తాయి, భూమి మీద ఉపరితల ప్రవాహం వలే నీరు ప్రవహిస్తోంది. మహాసముద్రాల వైపుకు ప్రవహించే సెలయేటి నీటితో, ప్రవాహంలో కొంత భాగం భూదృశ్యంలో లోయలలో ఉన్న నదులలోకి ప్రవేశిస్తుంది. ప్రవాహ మరియు భూగర్భజలంను తాజానీరుగా చెరువులలో నిల్వచేస్తారు. అన్ని ప్రవాహాలు నదులలోకి ప్రవహించవు, వీటిలో చాలా వరకూ భూమిలోకి అంతస్స్పందం వలే ఇంకిపోతాయి. కొంత నీరు భూగర్భంలోకి కొంచం కొంచంగా వ్యాపిస్తుంది మరియు జలమయస్తరాలను తిరిగి నింపుతుంది, ఇవి తాజా నీటిని దీర్ఘకాలాల వరకూ నిల్వచేయగలవు. కొంతవరకూ అంతస్స్పందం భూఉపరితలానికి సమీపాన ఉండవచ్చు మరియు ఉపరితల-జలాశయాలలోకి(మరియు మహా సముద్రం) భూగర్భనీటి విసర్జన వలే అంతఃస్రవణం కావచ్చు. కొన్ని భూగర్భజలాలు భూ ఉపరితలంలో ప్రవేశాలను కనుగొనవచ్చు మరియు తాజానీటి బుగ్గలవలే బయటికి వస్తాయి. కాలక్రమేణా, జల ఆవృత్తం ఆరంభమయిన సముద్రంలోకి నీరు తిరిగి ప్రవహిస్తుంది.జలసంబంధమైన ఆవృత్తంలో జలాశయం యొక్క "నివాస సమయ" మనేది ఆ జలాశయంలో నీటి అణువులు ఉండబోయే సగటు కాలం ("ప్రక్కన ఉన్న పట్టికను చూడండి" ). ఆ జలాశయంలోని నీటి సగటు వయసు యొక్క కొలమానంగా ఉంది.
భూగర్భజలం భూమి యొక్క ఉపరితలం అడుగుభాగాన్ని వదిలి వెళ్ళేముందు 10,000ల సంవత్సరాలకు పైగా అక్కడ నిలిచి ఉండవచ్చు. ముఖ్యంగా పురాతన భూగర్భజలాన్ని శిలాజల నీరుగా పిలవబడుతుంది. మృత్తికలో నిల్వచేయబడిన నీరు అక్కడ సంక్షిప్తంగా నిలిచి ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఇది స్వల్పంగా భూమి అంతటా విస్తరించి ఉంటుంది మరియు బాష్పీభవనం, బాష్పోత్సర్జనం, కాలువల ప్రవాహం లేదా భూగర్భజల పునఃప్రాప్తి ద్వారా వెనువెంటనే నష్టపోతుంది. బాష్పీభవనం తరువాత, అవపాతంగా ఘనీభవనం అయ్యి భూమి మీద పడే ముందు, ఇంచుమించుగా వాతావరణంలో నివాస సమయం 9 రోజులుగా ఉంటుంది.
అతిపెద్ద హిమ పటాలాలలో - అంటార్కిటికా మరియు గ్రీన్‌ల్యాండ్ ఉన్నాయి - దీర్ఘకాలాల కొరకు మంచును నిల్వచేస్తుంది. సగటు నివాస సమయం తక్కువగా ఉన్నప్పటికీ, అంటార్కిటికాలోని మంచు నమ్మకమైన ఆధారాల ప్రకారం 800,000ల సంవత్సరాల పూర్వంనాటిది.
జలవిజ్ఞానశాస్త్రంలో, నివాస సమయాలను రెండు మార్గాలలో అంచనావేయవచ్చు. చాలా సాధారణమైన పద్ధతి బృహత్ సంరక్షణ సిద్ధాంతం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు తీసుకోబడిన జలాశయంలో నీరు స్థిరంగా ఉన్నట్టు ఊహించబడుతుంది.. ఈ పద్ధతితో, జలాశయంలోకి ప్రవేశిస్తున్న లేదా నిష్క్రమిస్తున్న నీటి రేటుచే జలాశయం యొక్క ఘనపరిమాణాన్ని విభజన చేయటం ద్వారా నివాస సమయాలను అంచనావేయబడుతుంది. సిద్ధాంతపరంగా, ఒకవేళ ఏవిధమైన నీటిని విసర్జించకుండా ఉంటే జలాశయాన్ని నింపటానికి ఎంతసమయం పడుతుందో దానికి సమానంగా ఉంటుంది (లేదా ఒకవేళ ఏవిధమైన నీరు ప్రవేశించకుండా ఉంటే జలాశయాన్ని ఖాళీ చేయటానికి పట్టే సమయానికి సమానంగా ఉంటుంది).
నివాస సమయాలకు ప్రత్యామ్నాయ పద్ధతిగా, భూగర్భజలాల కాలాల కొరకు ప్రజాదరణ పొందుతున్న దానిలో సమశీర్షగత మెళుకువల వాడకం ఉంది. ఐసోటోప్ హైడ్రాలజీ యొక్క ఉపక్షేత్రంలో దీనిని చేయబడుతుంది.
జలావరణం అంతటా నీటిని చలింపచేసిన ప్రక్రియలను జల ఆవృత్తం వివరిస్తుంది. అయిననూ, వాస్తవానికి ఆవృత్తం ద్వారా చలించే నీటికన్నా దీర్ఘకాలాల కొరకు "నిల్వలో ఉండే" నీరు అధికంగా ఉంటుంది. భూమి మీద ఉన్న అన్నిరకాల జలాల యొక్క అతిపెద్ద నిల్వ గృహాలుగా మహాసముద్రాలు ఉన్నాయి. ప్రపంచ నీటి సరఫరాలో 332,500,000 మీ (1,386,000,000 కిమీ), దాదాపు 321,000,000 మీ (1,338,000,000 కిమీ) లేదా దాదాపు 95% మహాసముద్రాలలో నిల్వ చేయడుతుందని అంచనావేయబడింది. జలఆవృత్తంలోకి వెళ్ళే బాష్పీభవన నీటి యొక్క దాదాపు 90%ను మహాసముద్రాలు సరఫరా చేస్తాయని కూడా అంచనావేయబడింది.
శీతలీకరణ శీతోష్ణస్థితి కాలాల సమయంలో మంచు తొడుగులు మరియు హిమనీనదాలు మరియు జలఆవృత్తం యొక్క ఇతర భాగాలలో మంచు మొత్తాలు తగ్గుతూ ఉండగా ప్రపంచ నీటి సరఫరా సంచితాలకు కావలసినంతగా ఏర్పడతాయి. వేసవి కాలాలలో దీనికి విరుద్ధంగా జరుగుతుంది. భూ ఖండం యొక్క మూడింట ఒకవంతు దాదాపుగా, చివరి హిమయుగం సమయంలో హిమనీనదాలచే కప్పబడి ఉన్నాయి, దీని ఫలితంగా ప్రస్తుతం ఉన్న దానికన్నా మహాసముద్రాలు దాదాపు 400 అడుగుల (122 మీ)లోతుకు ఉండేవి. దాదాపు 125,000 సంవత్సరాల క్రితంనాటి చివరి ప్రపంచవ్యాప్త "ఉష్ణపు రోజుల" సమయంలో, సముద్రాలు ప్రస్తుతం ఉన్నదాని కన్నా ఎత్తులో ఉన్నాయి. దాదాపు మూడు మిలియన్ల సంవత్సరాల క్రితం మహాసముద్రాలు దాదాపు 165 అడుగులు (50 మీ)ఎత్తులో ఉండేవి.
21వ శతాబ్దం అంతటా జలఆవృత్తం కొరకు తీవ్రతరం చేయటం కొనసాగుతుందని 2007 ఇంటర్‌గవర్నమెంటల్ పానెల్ ఆన్ క్లైమేట్ ఛేంజ్ (IPCC) సమ్మరీ ఫర్ పాలసీమేకర్స్‌లో శాస్త్రీయ ఏకీభావాన్ని ప్రకటించబడింది, అయిననూ అవపాతం అన్ని ప్రాంతాలలో పెరుగుతుందని దీనర్థం కాదు. సాపేక్షకంగా శుష్కంగా ఉండే ప్రాంతాలైన, ఉప అయనరేఖా భూప్రాంతాలలో — అవపాతం 21వ శతాబ్దం సమయంలో క్షీణిస్తుందని, కరువు యొక్క సంభావ్యతను పెంచుతుందని ఊహించబడింది. ఉపఅయనరేఖా ప్రాంతాల యొక్క ధ్రువాల అంచుల సమీపాన శుష్కత బలంగా ఉంటుందని ఊహించబడింది(ఉదా, మధ్యధరా నదీమైదానం, దక్షిణ ఆఫ్రికా, దక్షిణ ఆస్ట్రేలియా మరియు నైరుత్య సంయుక్తరాష్ట్రాలు). వార్షిక అవపాత మొత్తాలు భూమధ్యరేఖ-సమీప ప్రాంతాలలో మరియు అధిక అక్షాంశాల వద్ద పెరగటాన్ని ఊహించబడింది, అది ప్రస్తుత శీతోష్ణస్థితిలో తేమగా ఉండటాన్ని భావించబడుతుంది. IPCC యొక్క 4వ అంచనాలో భాగంగా అనేక అంతర్జాతీయ పరిశోధనా కేంద్రాల వద్ద నిర్వహించిన దాదాపు అన్ని శీతోష్ణస్థితి నమూనా అనుకరణలలో ఈ పెద్ద-తరహా ఆకృతులు ఉన్నాయి.
హిమనీనద నిర్గమం కూడా మారుతున్న జలఆవృత్తం యొక్క ఉదాహరణగా ఉంది, ఇక్కడ అవపాతాల నుండి హిమనీనదాలకు సరఫరా అయ్యే నీరు, ద్రవీభవనం మరియు ఉత్పతనం నుండి నష్టపోయే నీటితో సమానం అవ్వలేదు. 1850 నాటి నుండి హిమనీనదాల నిర్గమం విస్తృతంగా ఉంది.
జలఆవృత్తాన్ని మార్చే మానవచర్యలలో:సౌరశక్తి నుండి జల ఆవృత్తం శక్తిని పొందుతుంది. సముద్రాలు, బాష్పీభవన శీతలీకరణ ద్వారా వాటి ఉష్ణోగ్రతలను తగ్గించి ప్రపంచ బాష్పీభవనంలో 86% ఏర్పరుస్తాయి. శీతలీకరణ లేకుండా, గ్రీన్‌హౌస్ ప్రభావం మీద బాష్పీభవన ప్రభావం గరిష్ఠ ఉపరితల ఉష్ణోగ్రతకు మరియు వేడిగా ఉండే గ్రహానికి దారితీయవచ్చు.
జలమయస్తరం తరుగుదల లేదా పెరుగుదల మరియు శిలాజ జలాన్ని తోడడం జలావరణంలో నీటి మొత్తాన్ని పెంచుతుంది, అది బాష్పోత్సర్జన మరియు బాష్పీభవనానికి లోబడి ఉంటాయి, తద్వారా నీటి ఆవిరి మరియు మేఘాల కప్పులలోవృద్ధిని కలుగుచేస్తుంది, ఇవి భూమి యొక్క వాతావరణంలో ఇన్ఫ్రారెడ్ ఉష్ణప్రసరణ యొక్క ప్రధాన గ్రహకాలుగా ఉన్నాయి. మొత్తం భూవిధానం మీద నీటిని విధానానికి చేర్చటం అనేది బలమైన ప్రభావంగా ఉంది, జలభౌమసంబంధమైన వాస్తవాన్ని నిశ్చయించటానికి కచ్చితమైన అంచనాను ఇంకనూ కనుగొనవలసి ఉంది.
జలఆవృత్తమే జీవభూరసాయన ఆవృత్తం కావటంతో, భూమి ఉపరితలం మీదుగా మరియు లోపల ప్రవహించే నీరు ఇతర జీవభూరసాయనాల యొక్క ఆవృత్తాల కొరకు ముఖ్య అంశగా ఉంది. భూమి నుండి జలాశయాలకు ప్రవహించే నీరు వికోషీకరణ అవక్షేపం మరియు భాస్వరం యొక్క మొత్తం రవాణాకు కారణంగా ఉంటుంది. మహాసముద్రాల యొక్క లవణీయతను వికోషీకరణం నుండి మరియు కరిగిఉన్న లవణాల యొక్క రవాణాను భూమి నుండి పొందబడుతుంది. సరస్సుల యొక్క సాంస్కృతిక యుట్రోఫికేషన్ ప్రధానంగా భాస్వరం కారణంగా ఉంటుంది, వ్యవసాయ భూములలో ఎరువులుగా అధికంగా ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ఇది భూమి మీద మరియు నదులలో రవాణా అవ్వబడుతుంది. భూమి నుండి జలాశయాలలోకి నత్రజనిని రవాణా చేయటంలో జలప్రవాహాలు మరియు భూగర్భజలాలు రెండూ ముఖ్య పాత్రలను పోషిస్తాయి. వ్యవసాయ భూములు మరియు నదీ విధానం ద్వారా గల్ఫ్ ఆఫ్ మెక్సికోకు ఎరువులలోని నైట్రేట్లను ప్రవహింపచేయడం వల్ల, మిసిసిపి నది యొక్క బాహ్యద్వారం వద్ద ఉన్న మృత మండలం ఏర్పడింది. బొగ్గు ఆవృత్తంలో కూడా వికోషీకరణం అయిన శిల మరియు మృత్తిక రవాణా ద్వారా జలప్రవాహం కొంత ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
గ్రహం యొక్క ఎగువ భాగంలోని జలసంబంధ గతిశీల వాయువు తేలికపాటి రసాయన మూలకాలు హైడ్రోజన్ వంటివాటిని ఎక్సోబేస్ వరకూ, ఎక్సోస్పియర్ యొక్క కనిష్ఠ స్థాయి వరకూ కదల్చటానికి అనుమతిస్తుంది, అక్కడ వాయువులు, వాయువు యొక్క ఇతర రేణువులను ప్రభావితం చేయకుండా బాహ్య అంతరాళంలోకి ప్రవేశించి తప్పించుకునే వేగాన్ని చేరవచ్చు. గ్రహం నుండి అంతరాళంలోకి ఈ విధమైన వాయు నష్టాన్ని ప్రపంచ పవనాలు అని పిలుస్తారు. వేడి తక్కువ వాతావరణాలతో ఉన్న గ్రహాలు ఆర్ధ్ర ఎగువ వాతావరణాలను ఏర్పరచవచ్చు, అది హైడ్రోజన్ నష్టాన్ని అధికం చేస్తుంది..