مراحل دورة الماء وكذلك شرح دورة الماء، كما سنقوم بذكر ما هي مراحل دورة الماء في الطبيعة؟ وكذلك سنطرح أسئلة عن دورة الماء في الطبيعة، وكل هذا من خلال مقالنا هذا تابعوا معنا.
مراحل دورة الماء
1- مرحلة التبخر:
يُعد التبخر (بالإنجليزية: Evaporation)، أولى العمليات التي تحدث في دورة المياه، وهي العملية التي يتحول فيها الماء من حالته السائلة إلى الغازية، فوق المحيطات والبحيرات والأنهار وجميع أشكال المياه الموجودة على سطح الأرض، وتحت أي درجة حرارة، ويحدث بشكل كبير حول المناطق الاستوائية التي تمتاز بمناخها الدافئ.
ويُسبب ارتفاع درجة الحرارة اكتساب جزيئات الماء وهي في الحالة السائلة قدر من الطاقة؛ لتبدأ بعدها الجزيئات السائلة بالتحول إلى جزيئات غازية تنتقل، وتتدفق في الهواء، ويعتمد التبخير على العديد من العوامل، منها، مساحة الجسم المائي، ومقدار الأشعة الشمسية الساقطة على المسطح المائي، ودرجة الحرارة، وسرعة الرياح.
كما يتبخر الماء من خلال عملية أخرى تُعرف بعملية النتح (بالإنجليزية: Transpiration)؛ وهي العملية التي تمتص بها جذور النباتات الرطوبة الموجودة داخل التربة، ثُم تنقلها إلى مسام الأوراق لتحولها إلى بخار ماء، وتطلقها في الغلاف الجوي، ويؤثر في عملية النتح العديد من العوامل، وهي كما يأتي:
– درجة الحرارة:
تزيد معدلات عملية النتح بزيادة درجة الحرارة التي تؤدي إلى زيادة قدرة الخلايا النباتية على فتح المسامات؛ وبالتالي إطلاق الماء إلى الهواء.
– الرطوبة:
يقل معدل عمليات النتح بازدياد رطوبة الهواء.
– حركة الرياح والهواء:
يزيد معدل عمليات النتح عند زيادة حركة الهواء؛ إذ تُساعد حركة الرياح في نقل جزيئات الماء بعيدًا إلى الغلاف الجوي.
– رطوبة التربة:
تقل فرصة تعرض النباتات للجفاف عند زيادة رطوبة التربة؛ وبالتالي تزداد عملية النتح.
– نوع النبات:
تتراوح النباتات في مقدار عملية النتح، فمثلًا النباتات الصحراوية كالصبار تحتاج إلى كميات قليلة من الماء، حيث تُرشح كميات أقل مقارنة بأنواع النباتات الأخرى.
2- مرحلة التكاثف:
تعرف عملية التكاثف (بالإنجليزية: Condensation)؛ بأنها العملية التي يتحول فيها بخار الماء الموجود في الغلاف الجوي إلى سائل، ويمكن أن تحدث مرحلة التكاثف بطريقتين، وفيما يأتي توضيح لهما:
– قطر الندى:
تحدث عملية التبخر في الغلاف الجوي مؤدية إلى تصاعد جزيئات بخار الماء إلى الأعلى وتشكُل الغيوم، وهناك يصطدم الهواء الدافئ بالسطح البارد، ليتكاثف ويكوِّن فيما بعد قطرات صغيرة تُعرف باسم بقطرات الندى (بالإنجليزية: Dew Points).
– الإشباع:
تتصاعد جزيئات بخار الماء في الغلاف الجوي؛ لتتجمع داخل السحب إلى أن تصل إلى مرحلة الإشباع (بالإنجليزية: Saturation) التي لا يُمكن للسحب بعدها حمل المزيد من بخار الماء، وبالتالي يزداد تقارب الجزيئات وتتجمع مع بعضها إلى أن تتكاثف داخل هذه السحب.
3- مرحلة الهطول:
تعد عملية الهطول (بالإنجليزية: Precipitation)؛ العملية التي تتساقط فيها قطرات الماء من السحب إلى الأرض بعدة أشكال، وهي أهم عملية في دورة المياه في الطبيعة لأنها تعيد الماء المتبخر إلى سطح الأرض، وبالتالي تحقيق التوازن في الطبيعة.
يحدث الهطول بسبب عدم قدرة السحب على استيعاب جزيئات أكثر من بخار الماء، وبالتالي سقوطها على الأرض، وتتمثل أشكال الهطول فيما يأتي:
– المطر:
المطر (بالإنجليزية: Rain) وهو قطرات الماء السائلة؛ويتكون المطر نتيجة تجمع جزيئات بخار الماء في السحب وتكاثفها، ثُم تساقطها بعد بلوغ السحب الحد الأقصى الذي يُمكنها استيعابه.
– الثلج:
يتكون الثلج (بالإنجليزية: Snow) وهو ندف ثلجية (بلورات الثلج) تسقط من السماء؛ نتيجة تسامي بخار الماء، أو عندما يتحول بخار الماء مباشرة إلى بلورات من الثلج.
– البَرَد:
يتكون البرد (بالإنجليزية: Hail) داخل السحب في العواصف الرعدية نتيجة تحرك كتل الهواء لأعلى حول قطرات الماء؛ مما يؤدي إلى تجمدها، وتصل إلى حجم لا يُمكن للسحب حملها، وبالتالي تسقط على الأرض كالحجارة.
– الصقيع:
يتكون الصقيع (بالإنجليزية: Sleet) نتيجة تجمد قطرات الماء أثناء تساقطها، وهي أصغر حجمًا من البرد وأكثر رطوبة منه.
4- مرحلة الجريان السطحي:
يعرف الجريان السطحي (بالإنجليزية: Runoff)؛ بأنه المياه المتدفقة على سطح الأرض بفعل الجاذبية الأرضية؛ بحيث تصب المياه المتدفقة في الأنهار، أو المجاري الصغيرة، أو أي تجمع مائي، ويُعد المطر، وذوبان الجليد، وغيرها سببًا للجريان السطحي.
يدخل جزء من المياه المتدفقة إلى باطن الأرض عن طريق عملية الامتصاص، ويتبخر الجزء المتبقي مرة أخرى، وهكذا تعيد دورة المياه نفسها بشكل مستمر مرةً تلو الأخرى.
لدورة المياه في الطبيعة أهمية كبيرة لجميع الكائنات الحية، وتحدث نتيجة عدة عمليات تتحد مع بعضها البعض، بدءًا من عملية التبخر، ثُم النتح، ثُم التكاثف، ثُم الهطول، ليتدفق الماء كخطوة لا يُمكن عدها الأخيرة، فهي قد تكون بداية لدورة مياه جديدة في سلسلة غير متناهية.
شرح دورة الماء
1- تحفيز ذاكرة الطلاب:
يتمّ تحفيز ذاكرة الأطفال عن طريق توجيه بعض الأسئلة إليهم حول لما يعرفونه مسبقاً عن الماء؛ كأماكن تواجده مثل: البحيرات والأنهار، وأهميته للكائنات الحية وبقائها على قيد الحياة، واستخداماته المتعددة في جميع مناحي الحياة؛ كالشرب، والغسل، والطبخ، وما إلى ذلك، والإشارة إلى أنّه من المصادر المتجددة فهو لا ينفد بالرّغم من الاستخدام الكبير له كلّ يوم بسبب ما يُسمّى بدورة الماء.
2- التمهيد لشرح دورة الماء في الطبيعة:
قبل البدء بشرح دورة الماء في الطبيعة للأطفال تجدر إشارة المعلم إلى أنّ الماء يُغطّي أكثر من ثلثي سطح الكرة الأرضية وأنّه يتحرّك باستمرار في كلّ مكان، وهو ما يُعرف بدورة الماء الطبيعية التي تصف وجود وحركة الماء في باطن الأرض وعلى سطحها وفوقها.
كما تجدر الإشارة إلى أنّ الماء تتغيّر أشكاله دائماً مع مرور الوقت بين السائل، والبخار، والجليد.
3- البدء بشرح دورة الماء في الطبيعة:
يجب شرح دورة الماء في الطبيعة للأطفال بأسلوب بسيط وباستخدام مفردات سهلة الفهم بالنسبة لهم، وذلك بتوضيح تواجد الماء على سطح الأرض بشكلٍ رئيسيٍّ في البحار والأنهار والبحيرات، حيث يتبخّر هذا الماء إلى الجوّ بفعل أشعة الشمس فيتكوّن بخار ماء يتصاعد إلى الأعلى حتّى يصل إلى السماء، فيبرد بدرجةٍ كافيةٍ تجعله يتكاثف مكوِّناً قطرات ماء تتّحد مع بعضها البعض فتتشكّل الغيوم.
ثمّ بعد ذلك ينضم إلى السحابة المزيد من قطرات الماء المتبخّرة فتُصبح ثقيلةً ممّا يؤدّي إلى هطولها على شكل أمطارٍ أو ثلوجٍ والعودة مجدّداً إلى الأرض، ثمّ تبخّرها مرّةً أخرى وتكاثفها وتشكّل الغيوم والهطول من جديد، ومن الجدير ذكره أنّ دورة الماء تُعيد نفسها مراراً وتكراراً.
ما هي مراحل دورة الماء في الطبيعة؟
يتحرك الماء حركة مستمرة من المحيطات إلى الهواء، ثم ينتقل من الهواء إلى طبقات الجو العليا ليعود إلى الأرض ومنه إلى مصادر الماء مرة أخرى في دورة طبيعية تحدث بشكل منتظم على الأرض وهي دورة الماء في الطبيعة.
وتضمن دورة الماء في الطبيعة حركة الماء المستمرة بين الأرض وكل طبقة الغلاف الجوي والتي تعرف أيضًا باسم الدورة الهيدرولوجية، وتتكون من مراحل متتالية وهي، التبخر، والتكاثف، والهطول، والجريان، ويختلف توزيع الماء بين هذه المراحل إلّا أن الكمية الكُلية خلال دورة الماء تبقى ثابتة.
أسئلة عن دورة الماء في الطبيعة
1- ماذا نعني بدورة الماء في الطبيعة؟
– دورة الماء في الطبيعة تُعبّر عن حركة الماء المستمرّة في الغلاف الجوي والأرض أيضًا، وهي دورة بها مراحل مختلفة، تتكرّر على نحو مستمر في حلقة مغلقة.
2- كم يستغرق الماء لينتقل من مرحلة إلى أخرى في دورة الماء؟
– يختلف الوقت المقدّر لانتقال الماء من مرحلة لأخرى باختلاف المرحلة نفسها، على سبيل المثال قد تستغرق قطرة الماء ما يزيد عن 3,000 عامًا حتى تتبخّر من المحيط إلى الغلاف الجوي، بينما لا يزيد بقاء قطرات الماء في الغلاف الجوي عن 9 أيام قبل أن تنزِل إلى الأرض على شكل مطر أو ثلج أو برَد.
3- ما هي أهمية دورة الماء في الطبيعة؟
– تتمثّل أهمية دورة الماء في كونها مهمةً لتنظيم الطقس في كوكب الأرض، كما أنها تُوفّر الماء لجميع الكائنات الحية باستمرار، فلولا وجود دورة الماء، لما توفّر ماء نظيف باستمرار على كوكب الأرض.
4- ما هو أهم جزء من دورة الماء في الطبيعة؟
– يمكن القول بأن الشمس هي أهم جزء من دورة الماء، فهي مهمة من أجل تحوّل الماء بين أشكاله الفيزيائية المختلفة (من سائل إلى غاز وهكذا)، ولذا بدون الشمس لا يمكن لدورة الماء الاستمرار طبيعيًا.
5- هل يمكننا العيش بدون دورة الماء؟
– بالطبع لا يمكننا العيش بدون دورة الماء، فهي مهمة كما ذكرنا سابقًا لتوفير الماء النظيف بشكل مستمرّ في الطبيعة.
6- ما العلاقة بين دورة الماء والنبات؟
– تمتصّ النباتات الماء الموجود في التربة.
– يتحرّك الماء من جذور النباتات إلى سيقانها ومنها إلى أوراقها.
– عند وصول الماء إلى الأوراق، يتبخّر بعض منه ويتجمّع مع بخار الماء الذي يتكثّف في دورة الماء.
