हाइड्रोलॉजिकल साइकिल और वायुमंडलीय नमी पर नोट्स

हाइड्रोलॉजिकल साइकल का तात्पर्य भौगोलिक स्थिति और भौतिक स्थिति दोनों के निरंतर अंतर्संबंधों की श्रृंखला में महासागरों, वायुमंडल और भूमि के जल की गति से है।

नदियों, झीलों, महासागरों, भूमिगत स्रोतों, पौधों और जानवरों से पृथ्वी से पानी वायुमंडल में खो जाता है। यह नमी उच्च स्तर पर संघनित हो जाती है और वर्षा, हिम, ओले, ओस, चिकना, ठंढ आदि के रूप में वर्षा के रूप में पृथ्वी पर गिर जाती है।

चूंकि इस पूरी प्रणाली में नमी की कुल मात्रा स्थिर रहती है, वाष्पीकरण और वर्षा के बीच एक संतुलन की आवश्यकता होती है। हाइड्रोलॉजिकल चक्र इस संतुलन को बनाए रखता है। हाइड्रोलॉजिकल चक्र के अध्ययन में वास्तव में एक दुकान से दूसरे तक और एक रूप से दूसरे रूप में नमी के प्रवाह का अध्ययन शामिल है।

नमी का भंडारण 3800 मीटर की गहराई के साथ महासागरों और पृथ्वी की सतह का 71% हिस्सा 1.31 x 10 ²⁴ सेमी ³ के सभी पृथ्वी के जल भंडार का 97% हिस्सा है। कुल ताजे पानी का तीन-चौथाई ग्लेशियरों और बर्फ की चादरों में बंद है, जबकि लगभग सभी शेष भूमिगत जल है। किसी भी समय, नदियों और झीलों में सभी ताजे पानी और वायुमंडल का केवल 0.33%, मात्र 0.35% है।

हाइड्रोलॉजिकल चक्र के अध्ययन में, इन दुकानों के बीच पानी के हस्तांतरण पर ध्यान केंद्रित किया गया है। इस चक्र में शामिल विभिन्न चरण वाष्पीकरण, नमी परिवहन, संक्षेपण, वर्षा और अपवाह हैं। इन चरणों की चर्चा नीचे की गई है।

वाष्पीकरण इवापोट्रानस्पिरेशन को शुरुआती बिंदु के रूप में लिया जा सकता है क्योंकि यह हाइड्रोलॉजिकल चक्र में वायुमंडलीय चक्र का स्रोत है। महासागर वार्षिक कुल का 84% और महाद्वीपों का 16% योगदान करते हैं।

गल्फ स्ट्रीम और कुरोशियो करंट के प्रभाव और दक्षिणी महासागरों के व्यापारिक क्षेत्र में पश्चिमी उत्तरी अटलांटिक और उत्तरी प्रशांत के उप-उष्णकटिबंधीय क्षेत्र में सबसे अधिक वार्षिक नुकसान होता है। उच्च पृथक्करण और विलासी वनस्पति के कारण भूमि अधिकतम भूमध्यरेखीय क्षेत्र में होती है।

वायुमंडलीय नमी:

बादलों में जल वाष्प की बूंदों और बर्फ के क्रिस्टल से युक्त एटमॉस्पेरिक नमी सामग्री द्वारा निर्धारित की जाती है:

(i) स्थानीय वाष्पीकरण

(ii) वायु का तापमान

(iii) नमी का क्षैतिज वायुमंडलीय परिवहन।

अफ्रीका और दक्षिण अमेरिका के भूमध्यरेखीय अक्षांशों पर ग्रीष्मकाल (जुलाई) के दौरान अधिकतम मूल्य होते हैं। महाद्वीपीय अंदरूनी पर, उच्च अक्षांशों पर और उष्णकटिबंधीय रेगिस्तान में जनवरी के दौरान न्यूनतम मूल्य होते हैं।

वर्षा अधिकतम संकेंद्रित व्यापारिक पवन प्रणालियों और दक्षिणी गोलार्ध के मॉनसून शासनों के कारण भूमध्य रेखा के साथ, और पश्चिम-तट के साथ मध्य-अक्षांश में, पश्चिम की ओर जाने के कारण होती है, जहां से वेस्टरलीज़ में यात्रा की गड़बड़ी होती है।

न्यूनतम मूल्य उपोष्णकटिबंधीय उच्च दबाव कोशिकाओं के शुष्क क्षेत्रों और उच्च अक्षांशों में महाद्वीपीय अंदरूनी क्षेत्रों में होते हैं।

लिथोस्फीयर में जल परिसंचरण एक बार जब नमी पृथ्वी की सतह तक पहुँच जाती है तो इसे तीन तरीकों से वितरित किया जा सकता है:

(i) पुन: वाष्पीकरण

(ii) रन-ऑफ को समुद्र में बहाया जाना

(iii) भूजल में जल का जमाव

रन-ऑफ और परकोलेशन चरणों को दिनों या महीनों तक देरी हो सकती है जहां वर्षा बर्फ के रूप में होती है। भूजल जल विज्ञान चक्र का एक स्थिर घटक है और इसे उप-सतही जल के उस भाग के रूप में परिभाषित किया गया है, जो पूरी तरह से चट्टान या इसके उपरी हिस्से के छिद्रों को संतृप्त करता है और जो गुरुत्वाकर्षण बल की प्रतिक्रिया में व्यवहार करता है। भूजल संतृप्ति के क्षेत्र में व्याप्त है। ऊपर यह वातन का क्षेत्र है, जिसमें पानी पूरी तरह से छिद्रों को संतृप्त नहीं करता है।

जल-चक्र का उप-सतही चरण तब पूरा होता है जब भूजल पानी की मेज और जमीन की सतह के चौराहे पर दिखाई देता है। ऐसी जगहें धाराओं के चैनल और दलदल और झीलों के फर्श हैं।

परकोलेशन के दौरान भूजल निम्न है:

भूमिगत जल क्षेत्र तक पहुँचने के लिए खोदे जाने वाले कुएँ से मनुष्य के उपयोग के लिए भूजल निकाला जाता है। आमतौर पर यह देखा जाता है कि पानी की मेज सतह के उच्चतम क्षेत्रों के नीचे होती है, अर्थात् हिलटॉप्स और डिवाइसेस, लेकिन घाटियों की ओर उतरती है, जहाँ यह सतह के करीब धाराओं, झीलों या दलदल (चित्र 2.32) में दिखाई देती है।

औद्योगिकीकरण और शहरीकरण की गति के मद्देनजर मनुष्य द्वारा भूजल की निकासी की अधिकता ने भूजल पुनर्भरण और निर्वहन के प्रकृति संतुलन को बदल दिया है।

आंतरिक जल निकासी के साथ कई शुष्क क्षेत्रों में, भूजल का प्रमुख स्रोत धारा रन-ऑफ और झीलों से रिसना है। भूजल कुल रन-ऑफ का लगभग 30% योगदान देता है। वाष्पीकरण बढ़ने पर उपलब्ध ऊष्मा में वर्षा का अनुपात कम हो जाता है।

इस प्रकार, भूजल को पंपों और वाष्पोत्सर्जन के माध्यम से स्प्रिंग्स द्वारा सतह पर लौटा दिया जाता है, और यहाँ से यह चक्र के अगले चरण में प्रवेश करता है, अर्थात वाष्पीकरण। चक्र ड्राइविंग के लिए ऊर्जा और इस प्रकार भूमि पर ताजे पानी की निरंतर आपूर्ति सुनिश्चित करना सूर्य से आता है।