3.3 توزیع جهانی بارندگی

1.3.3 تأثیر شرایط جغرافیایی

میانگین سالانه بارندگی در نقشه ها ثبت شده است. یک خط روی نقشه یا نمودار مناطق متراکم بارندگی را به هم متصل می کند، ایزوهیت نامیده می شود. این نقشه ها توزیع بارندگی در کره زمین را نشان می دهد.

بارش در مناطق استوایی بسیار زیاد است (بیش از 200 سانتی متر)، جایی که دمای بالا و سطح وسیع اقیانوس مقادیر زیادی بخار آب و شرایط جوی ناپایدار را فراهم می کند. تقریباً تمام بارش ها همرفتی است. اگر در نزدیکی رشته کوه ها اتفاق بیفتد، ممکن است به صورت اوروگرافیک باشد.

بارش در مناطق نیمه گرمسیری با فشار بالا ضعیف است، به دلیل حرکات نزولی هوای گرم شده adiabatically و در عین حال تحت یک فرایند خشک شدن شدید قرار دارد. بیابان های آفریقای شمالی، عربی و ایران در این منطقه و استرالیا، آفریقای جنوبی و ساحل غربی آمریکای جنوبی نیز همین گونه هستند.

بادهای موسمی در آسیا بر بارش در سمت جنوب قاره تأثیر می گذارد. در طول تابستان هوای گرمسیری مرطوب از اقیانوس هند با رشته کوه ها روبرو می شود و بارش های اوروگرافیک فراوانی رخ می دهد. این نوع بارش بیش از 200 سانتی متر در کوه های هیمالیا، در شمال هند و همچنین در قسمت جنوب شرقی بیرما و شبه جزیره مالاکا ثبت شده است. کوههای اندونزی از هر دو گروه موسمی: استرالیایی و آسیایی بارندگی های اوروگرافیک دریافت می کنند. در ارتفاعات متوسط ​​بارش تحت تأثیر بادهای غالب از غرب قرار دارد. بین 35 و 60 درجه عرض جغرافیایی، در سواحل غربی قاره ها نوارهای باریکی با بارندگی فراوان ظاهر می شود.

در منطقه قطب شمال، میانگین بارندگی سالانه بسیار کم است. در اینجا دما کم است و بنابراین حاوی مقدار زیادی بخار آب نیست که بتواند بارندگی ایجاد کند. در عین حال دمای پایین روند تبخیر را کاهش می دهد به طوری که در طول تابستان رطوبت خاک و آب های سطحی و در زمستان، برف و یخ بیشتر است.

2.3.3 توزیع پوشش گیاهی

تأثیر عمیق بارش بر روی پوشش گیاهی، سیستم های تخلیه، رطوبت خاک، آب های زیرزمینی و همچنین کمیت و توزیع فصلی در ایجاد مناطق آب و هوایی مهم است. نقشه آب و هوایی تا حد زیادی با نقشه میزان بارندگی متوسط ​​سالانه همخوانی دارد.

گیاهان به سرعت در برابر تغییرات آب و هوایی واکنش نشان می دهند. هر گونه گیاهی با ترکیب خاصی از عناصر آب و هوایی مطلوب برای رشد خود همراه است، اما همچنین با گرما، ابر و خشکسالی خاصی فراتر از آن است که گیاهان نمی توانند زنده بمانند. پوشش گیاهی متناسب با خصوصیات ریخت شناسی متفاوت با آب و هوا، از این رو تنوع زیادی از گونه های گیاهی سازگار است.

تمام پوشش گیاهی زمین را می توان به چهار سازه تقسیم کرد:

الف) جنگل را می توان به عنوان یک شکل گیری گیاهی متشکل از درختانی که نزدیک به یکدیگر رشد می کنند و سایبان ایجاد می کنند، تعریف کرد. معمولاً بیش از یک لایه پوشش گیاهی در یک جنگل وجود دارد. این بارندگی سالانه فراوان را ضروری می کند، که نیازی به توزیع یکنواخت در طول سال ندارد. بارش لازم به دما و رطوبت هوا بستگی دارد. جنگل ها را می توان از آب و هوای استوایی تا مناطق زیرزمینی یافت.

ب) ساوانا ترکیبی از درختان و مزارع یونجه به نسبت متغیر است. شکل ظاهری این پوشش گیاهی مانند یک پارک است، بوته های پراکنده ای که توسط مناطق علفی یا منطقه ای از بوته های کوچک یا گیاهان یک ساله احاطه شده اند. آب و هوا در این مناطق با بارندگی سالانه کم و به طور تصادفی توزیع می شود.

ج) علفزار (یونجه) از پوشش گیاهی مناطق بالاتر تشکیل شده است که به طور جزئی یا کاملاً از چمنزارها و گیاهان دانه ای و زیر بوته ای تشکیل شده است. درجه پوشش از مداوم تا ناپیوسته متفاوت است. چمنزار همچنین ممکن است دارای درختانی در مناطق مرطوب دره ها و کنار رودخانه ها باشد. میزان بارش سالانه کم است. تغییرات از گرمای بیش از حد تا سرمای بیش از حد را می توان ثبت کرد.

ب) کویر با آب و هوای بسیار خشک همراه است و از گیاهان کمیاب تشکیل شده است. یک سطح بایر بزرگ در معرض تابش مستقیم خورشید، باد و آب روان و اثر یخ زدایی وجود دارد. اینجا و آنجا می توان گیاهان چوبی را پیدا کرد. این گیاهان معمولاً کوچک بوده و از چمن ها، بریوفیت و گلسنگ ها تشکیل شده اند. زیستگاه سبزیجات به دلیل اقلیمی که از بیابان های گرمسیری گرم تا کویرهای قطب شمال سرد متفاوت است، دامنه وسیعی را ارائه می دهد. در پایان می توان گفت که مناطق پوشش گیاهی توسط رطوبت موجود برای گیاهان تعیین می شود (از جنگل های فراوان، تا کم بیابان ها). شرایط دما با عرض جغرافیایی و ارتفاع بسیار متفاوت است.

3.3.3 تأثیر اقیانوس ها در تشکیل بارش

اقیانوس ها حدود 7/10 از سطح کل کره زمین را پوشش می دهند. سطح اقیانوس نقش مهمی در جذب و انتشار گرما دارد. سطح آب در مقایسه با سطح زمین که به سرعت و به شدت گرم می شود، متوسط ​​و به آرامی گرم می شود. از طرف دیگر زمین در اثر متوقف شدن تابش خورشید به سرعت خنک می شود و به دمای بسیار پایینی می رسد.

کنتراست های دما در سطح آب متوسط ​​است. آب شفاف است و به اشعه های کالری اجازه نفوذ عمیق تری به اقیانوس را می دهد، گرما در لایه های ضخیم آب توزیع می شود. آبهای اقیانوس به دلیل حرکات عمودی در لایه سطحی، به طور مداوم مخلوط می شوند، که این امر باعث توزیع و ذخیره گرما در جرم بیشتری از آب می شود.

سطح اقیانوس باعث تبخیر مداوم می شود، که با یک فرآیند خنک کننده همراه است و بنابراین دمای آب کاهش می یابد. علاوه بر این، آب باید 5 برابر بیشتر از خاک و سنگ انرژی کالری جذب کند تا دما را به همان سطح برساند. مقدار بخار آب در هوا در یک زمان خاص از یک مکان به مکان دیگر متفاوت است. در هوای سرد و خشک مناطق قطب شمال می تواند صفر باشد، در حالی که در مناطق استوایی گرم و مرطوب می تواند 5-4٪ از حجم جو را نشان دهد. اقیانوس ها توده های هوایی را تولید می کنند که از طریق تبخیر بارندگی ایجاد می کنند.

4.3.3 چرخه آب جهانی

آب از اقیانوس ها، از جو و از خشکی تحت تأثیر بسیاری از تحولات مداوم قرار می گیرد، همچنین به عنوان موقعیت جغرافیایی و به عنوان حالت فیزیکی.

از تقریباً 510 میلیون کیلومتر مربع سطح زمین، زمین دارای 149 میلیون کیلومتر مربع (2/29 درصد) و اقیانوس ها 361 میلیون کیلومتر مربع (70/8 درصد) است. حجم تقریبی 2.0 میلیارد آب روی زمین وجود دارد که 1.369 میلیارد میلیارد کیلومتر مکعب آن اقیانوس سیاره ای است. حجم کل آب در زمین نشان دهنده 751'200 کیلومتر مکعب است که 750'000 کیلومتر مکعب آن در حوضه دریاچه است و آب موجود در بستر رودخانه فقط 1'200 کیلومتر مکعب را نشان می دهد. حجم سالانه زهکشی در آبهای رودخانه تقریباً 35'000 کیلومتر مکعب است.

گردش آب در طبیعت یک فرایند پیچیده است و فرآیندهای دیگری را در بر می گیرد: تبخیر، تراکم، بارش، زهکشی سطحی، نفوذ، زهکشی زیرزمینی، که تعیین کننده تبدیل آب از یک حالت تجمع به حالت دیگر است. این گردش باعث تخلیه زمین می شود، به تشکیل ذخایر زیرزمینی آب کمک می کند و در عین حال آب لازم برای پوشش گیاهی را تضمین می کند. بدون گردش آب در طبیعت، هیچ بارشی رخ نخواهد داد و زندگی امکان پذیر نخواهد بود.

گردش آب در طبیعت یک مدار پیوسته بسته به نام چرخه هیدرولوژیک جهانی است که در آن آب از جو، هیدروسفر و لیتوسفر شرکت می کند. مقادیر زیادی آب به دلیل انرژی خورشیدی از هیدروسفر (84٪)، لیتوسفر - منطقه مرطوب (10٪) و از لیتوسفر - منطقه خشک (6٪) تبخیر می شود. جریان های هوا که از هیدروسفر به لیتوسفر می روند، 9٪ بخارها را انتقال می دهند و آنهایی که در جهت معکوس می روند، فقط 2٪ است. بنابراین در لیتوسفر 7 درصد مازاد بخارات وجود دارد.

در شرایط خاص دما و فشار بخارات آب به دلیل جاذبه متراکم و متراکم می شوند و میزان بارش به صورت زیر توزیع می شود: 77٪ در هیدروسفر، 17٪ در لیتوسفر مرطوب و 6٪ در لیتوسفر خشک. در هیدروسفر بارش (77٪) کمتر از تبخیر (84٪) و در لیتوسفر بارش (23٪) بالاتر از تبخیر (16٪) است.

در لیتوسفر مقداری از آب ریخته شده به هم می پیوندد و نهرها، جویبارها، نهرها، رودخانه هایی را تشکیل می دهد که از شاخه اقیانوس ها و دریاها هستند. قسمت دیگری از آب به جریانهای زیرزمینی نفوذ کرده و آنها را تأمین می کند و پس از مدتی به عنوان چشمه به سطح آب می آید. این چشمه ها همچنین به آب روان کمک می کنند و سرانجام پس از طی مسافت های طولانی به دریاها و اقیانوس ها می رسد.

5.3.3 بودجه آب

بودجه آب تغییر در ذخایر آب ΔW± است و می تواند به عنوان تفاوت بین مقدار آب ورودی I و مقدار E در حال خروج E در یک حوزه کنترل شده و در یک بازه زمانی مشخص محاسبه شود. می توان به صورت زیر نوشت:

±ΔW=I-E

علائم مثبت و منفی مربوط به افزایش و کاهش ذخیره آب متعلق به حوزه تجزیه و تحلیل شده در فاصله زمانی است. برای تجزیه و تحلیل بودجه آب در طول یک سال جهانی، عناصر زیر لازم است:

• Z_m: متوسط مقدار سالانه آب تبخیر شده از دریاها و اقیانوس ها (فضای هیدروسفر) ؛
• Z_u: متوسط مقدار سالانه آب تبخیر شده از زمین (فضای لیتوسفر) ؛
• X_m: میانگین بارندگی در دریاها و اقیانوس ها.
• X_u: میانگین بارندگی در زمین؛
• Y: مقدار متوسط سالانه آب منتقل شده توسط رودخانه ها به دریاها و اقیانوس ها.

برای هر فضا روابط تعادل زیر وجود دارد:

• هیدروسفر Z_m = X_m + Y
• لیتوسفر Z_u = X_u-Y

با جمع کردن این معادلات:

Z_m + Z_u=X_u + X_m

به طوری که مقدار کل آب تبخیر شده برابر با مقدار کل ریزش باران است.

در سطح جهانی، برای یک سال به طور متوسط، اجزای بودجه آب (میلی متر کیلومتر مکعب) عبارتند از:

جدول 1.3 مقادیر سالانه اجزای بودجه آب

The quantity of the evaporated water	Oceans zm=0,425
	Land zu=0,078
Rainfall	Oceans xm=0,385
	Land xu=0,118
The drainage from the continents	Y=0,04

دسترسی به عناوین دیگر محتوای مرتبط با این بخش

مدیر سایت: بهزاد سرهادی

شماره تلفن: 09190622992

تماس واتساپ: 09190622992 (98+)

شناسه تلگرام مدیر سایت: Basin_Ir_bot@

نشانی ایمیل: www.Basin.ir@Gmail.com

(سوالات تخصصی را در گروه تلگرام ارسال کنید)

_______________________________________________________

 تماس با ما

 تماس واتساپ

 گروه تلگرام ما

 هشدارهای ما

 آمار و اطلاعات

 سفارش پروژه

×

 تا حدود سه هزار عضو - براي پيوستن به بزرگترين گروه تلگرام علوم و مهندسي آب با امکان تبادل نظر بين اعضاء کليک کنيد

کتاب کاربرد مدل QUAL2KW

کتاب کاربرد GIS در منابع آب

کتاب محاسبه سيل طرح

آموزش مدل سه بعدي Solid آبخوان

آموزش جامع مدل AQUACROP

راهنماي تکنيکال مدل هاي انتقال کيفي