प्रकृति में बड़ा जल चक्र। प्रकृति में जल चक्र कैसे होता है: जल विज्ञान चक्र का आरेख। प्रकृति में जल चक्र: बच्चों के लिए एक चित्र-संकेत

सभी जीवित प्राणी और पौधे ग्रह की सतह पर या अंदर रहते हैं करीब निकटताउसके पास से। सौर ऊर्जा के अलावा, वे थोड़ी मात्रा में खपत करते हैं प्राकृतिक संसाधनवहाँ निहित है। यदि पानी, ऑक्सीजन और अन्य, जो सभी जीवित चीजों के लिए महत्वपूर्ण हैं, का लगातार नवीनीकरण नहीं किया जाता, तो वे जल्द ही पूरी तरह से समाप्त हो जाएंगे। इसलिए, प्रकृति में कई प्रक्रियाएं एक चक्र की प्रकृति में होती हैं। चक्र हवा, पानी, पृथ्वी, पौधों और जानवरों के बीच तत्वों का निरंतर आदान-प्रदान है। ये सभी प्रक्रियाएं पृथ्वी पर सभी जीवन को जीने और विकसित करने में सक्षम बनाती हैं। सबसे महत्वपूर्ण रासायनिक तत्वों में से एक ऑक्सीजन है। यह वायुमण्डल में गैस (21%) के रूप में विद्यमान है और इनमें से किसी एक में प्रवेश करती है घटक भागपानी और कार्बन चक्र। सभी जीवित चीजों के लिए समान रूप से महत्वपूर्ण कार्बन और नाइट्रोजन हैं। सबसे महत्वपूर्ण तत्वों में फास्फोरस, सल्फर और कैल्शियम के साथ-साथ लोहा और जस्ता भी शामिल है, जिसकी आवश्यकता बहुत कम है। ये सभी तत्व ऊर्जा के संचरण के लिए आवश्यक हैं और पृथ्वी पर सभी जीवन के विकास और नवीनीकरण के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण हैं।

प्रकृति का एक अनिवार्य तत्व। सभी जीवित चीजें 75% पानी हैं। समुद्रों, वायुमंडल और भूमि के बीच पानी लगातार चक्र करता है, जिससे ऐसी स्थितियां पैदा होती हैं जिनमें जीवन मौजूद हो सकता है और विकसित हो सकता है। ठंडी हवा के द्रव्यमान से मिलें - उदाहरण के लिए, पहाड़ों पर। बारिश और बर्फ पर गिरने से पानी की बड़ी-बड़ी बूंदें बनती हैं। पानी का एक हिस्सा नदियों और नालों से समुद्र में लौटता है। जलवाष्प ठंडी होकर पानी की छोटी-छोटी बूंदों में संघनित होकर बादल बनाती है। झीलों और भूमिगत जलभृतों में पानी का महत्वपूर्ण भंडार जमा हो जाता है। पौधों और जानवरों में भी बहुत सारा पानी होता है, जो वापस आ जाता है। चक्र में उनकी मृत्यु और क्षय के बाद। भूमि, नदियों, झीलों और समुद्रों को गर्म करता है, जिससे पानी वाष्पित हो जाता है। पौधों को मिट्टी से पानी मिलता है। अधिकांश पानी उनकी पत्तियों से वाष्पित हो जाता है।

प्रकृति में जल चक्र का मॉडल

आप स्वयं जल चक्र का एक छोटा मॉडल बना सकते हैं। ऐसा करने के लिए, आपको आवश्यकता होगी: एक बड़ा प्लास्टिक कंटेनर, एक छोटा जार और प्लास्टिक रैप। बर्तन में थोड़ा पानी डालें और इसे फिल्म से ढककर धूप में रख दें। सूरज पानी को गर्म करेगा, यह वाष्पित होना शुरू हो जाएगा और उठकर, एक ठंडी फिल्म पर गाढ़ा हो जाएगा, और फिर उसमें से एक जार में टपक जाएगा।

कार्बन डाइऑक्साइड वातावरण में एक बहुत ही महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है: यह सूर्य की किरणों को से परावर्तित रखता है पृथ्वी की सतहऔर पृथ्वी को गर्म करता है। इस घटना को ग्रीनहाउस प्रभाव कहा जाता है। जब से औद्योगीकरण का युग शुरू हुआ है, लोग भारी मात्रा में ईंधन जला रहे हैं। इसने वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा में नाटकीय रूप से वृद्धि की। इस प्रक्रिया के भविष्य के परिणामों और इसके प्रभाव पर मौसमपृथ्वी केवल अनुमान लगा सकती है। कुछ वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि बढ़ते तापमान से बर्फ पिघलने लगेगी, जिसके परिणामस्वरूप समुद्र का स्तर बढ़ेगा और तटीय बाढ़ के साथ-साथ दुनिया भर में बड़े पैमाने पर जलवायु और पर्यावरणीय परिवर्तन होंगे। वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड में और वृद्धि को रोकने के लिए, मानवता को अधिक सक्रिय रूप से अक्षय, पर्यावरण के अनुकूल पर स्विच करना चाहिए स्वच्छ स्रोतईंधन।

नाइट्रोजन चक्र

सभी जीवित जीवों को बढ़ने और विकसित होने के लिए नाइट्रोजन की आवश्यकता होती है। वे इसे विभिन्न तरीकों से प्राप्त करते हैं। वायु का लगभग 78% नाइट्रोजन होता है, लेकिन गैसीय अवस्था में पौधे और जानवर इसे अवशोषित नहीं करते हैं। उनके लिए नाइट्रोजन को आत्मसात करने के लिए, इसे पहले नाइट्राइट में बदलना होगा, और फिर इसे। नाइट्रेट्स

खनिज पृथ्वी की सतह और इसकी गहराई दोनों में पाए जाते हैं। ज्वालामुखीय गतिविधि के परिणामस्वरूप वे सतह पर उठते हैं। इनमें से कई तत्व, जैसे फास्फोरस और लोहा, पौधों और जानवरों के जीवन के लिए आवश्यक हैं।

प्रकृति में चक्र अपेक्षाकृत स्थिर होते हैं। कोई भी परिवर्तन एक निश्चित ढांचे के भीतर फिट बैठता है, इसलिए चक्र, केवल थोड़ा बदलते हुए, बार-बार दोहराए जाते हैं - और पृथ्वी पर जीवन जारी रहता है। हालांकि, मानव गतिविधि में योगदान देता है वातावरणअपरिवर्तनीय परिवर्तन और शाश्वत प्राकृतिक चक्रों का उल्लंघन करता है। हम अनजाने में प्रकृति में नाजुक संतुलन को नष्ट कर देते हैं, और इसके परिणाम सभी मानव जाति के लिए विनाशकारी हो सकते हैं।

पानी ब्रह्मांड में जैविक जीवन के उद्भव की नींव में से एक है। यह हमारे ग्रह पर सबसे महत्वपूर्ण तत्वों में से एक है। मनुष्य के जीवन का आधार होने के कारण उसके विकास में पानी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। स्कूल में, विज्ञान की कक्षाओं में, हमें ग्रह पर जल चक्र के बारे में बताया गया था।

इस प्रक्रिया की योजना बहुत सरल है (चित्र 1)। महासागरों और भूमि की सतह से पानी वाष्पित हो जाता है, वाष्प के अणु ऊपर उठते हैं, जहाँ पानी बादलों के रूप में संघनित होता है और वर्षा के रूप में पृथ्वी पर गिरता है। पहाड़ों में, बर्फ पिघलती है और धाराएँ बनती हैं, जो एक नदी बनाने के लिए एक साथ मिल जाती हैं ... क्या आपने कभी सोचा है कि पहाड़ों में कितनी बर्फ लगातार पिघलनी चाहिए, लेकिन वहाँ बर्फ पूरे साल रहती है और समर्थन के लिए नहीं पिघलती है एक भी नदी का प्रवाह?

चावल। 1. प्रकृति में जल चक्र की योजना

उपरोक्त योजना केवल कुछ प्राकृतिक घटनाओं की सही व्याख्या देती है और ग्रह पर पानी के साथ होने वाली वास्तविक प्रक्रियाओं से बहुत दूर है। यह योजना यह नहीं बताती है कि शून्य से 30 डिग्री नीचे सर्दियों में बादल क्यों बनते हैं, पानी वाष्पित नहीं हो सकता है। हमें बताया जाता है कि हवा समुद्रों और महासागरों से बादलों को महाद्वीप के मध्य में लाती है, लेकिन शांत मौसम में, बादल भी भूमि पर बनते हैं। यह आरेख वर्षा की कुल मात्रा और वाष्पित होने वाले पानी की मात्रा के बीच के अंतर की व्याख्या नहीं कर सकता है। इससे भी बड़ा रहस्य नदियों द्वारा लाए गए पानी की मात्रा है।

वैज्ञानिकों ने ग्रह पर पानी की मात्रा की गणना की है - 1,386,000 बिलियन लीटर। हालांकि, इतना बड़ा आंकड़ा केवल भ्रमित करता है, क्योंकि माप की विभिन्न इकाइयों में वर्षा, वायुमंडल में भाप, वार्षिक जल प्रवाह का आकलन किया जाता है। इसलिए, कई स्पष्ट चीजों को एक पूरे में नहीं जोड़ सकते हैं। हम तरल माप की सामान्य इकाइयों - लीटर में संख्याओं का विश्लेषण करने का प्रयास करेंगे।

यदि हम पूरे ग्रह को ध्यान में रखते हैं, तो प्रति वर्ष औसतन लगभग 1000 मिलीमीटर वर्षा होती है। मौसम विज्ञान में, एक मिलीमीटर वर्षा प्रति वर्ग मीटर एक लीटर पानी के बराबर होती है।

पृथ्वी की सतह का क्षेत्रफल लगभग 510,072,000 वर्ग किलोमीटर है। इसका मतलब है कि पूरे क्षेत्र में लगभग 510,072 अरब लीटर वर्षा होती है। यह ग्रह पर सभी जल भंडार का एक तिहाई है।

प्रकृति में जल चक्र की मूल बातों के आधार पर, वर्षा गिरने पर उतना ही पानी वाष्पित होना चाहिए। हालांकि, विभिन्न स्रोतों के अनुसार, महासागरों की सतह से वाष्पीकरण लगभग 355 बिलियन लीटर प्रति वर्ष है। पानी की सतह से वाष्पित होने की तुलना में अधिक परिमाण के कई क्रमों से वर्षा होती है। विरोधाभास!

इस तरह के एक चक्र के साथ, ग्रह को बहुत पहले बाढ़ आ जानी चाहिए। एक और सवाल उठता है - अतिरिक्त पानी कहाँ से आता है? अध्ययन किया संदर्भ वस्तु, आप उत्तर पा सकते हैं - वातावरण में पानी बड़ी मात्रा में निहित है। यह 12,700,000 अरब किलो जल वाष्प है।

वाष्पीकरण के दौरान एक लीटर पानी एक किलोग्राम भाप देता है, यानी वाष्प के रूप में, वायुमंडल में 12,700,000 बिलियन लीटर वितरित किया जाता है। ऐसा लगता है कि लापता लिंक मिल गया है, लेकिन फिर से हमारे पास एक विरोधाभास है। वायुमंडल में पानी की उपस्थिति लगभग स्थिर है, और अगर वायुमंडल से इतनी मात्रा में पानी पृथ्वी पर अपरिवर्तनीय रूप से गिराया जाता है, तो कुछ वर्षों में ग्रह पर जीवन असंभव हो जाएगा।

नदियों में जल प्रवाह की गणना भी परस्पर विरोधी आंकड़े देती है। उदाहरण के लिए, विकिपीडिया के अनुसार, आधिकारिक स्रोतों के संदर्भ में, केवल एक नियाग्रा फॉल्स के गिरने वाले पानी की मात्रा 5700 क्यूबिक मीटर प्रति सेकंड है। लीटर के संदर्भ में, यह प्रति वर्ष 179,755 बिलियन लीटर होगा।

लेकिन आइए वेनेजुएला की सुंदरियों की प्रशंसा करने के लिए गणनाओं से पीछे हटें। जैसा कि (चित्र 2) में देखा जा सकता है, पहाड़ की चोटी एक समतल पठार है जिसमें जलप्रपात को पर्याप्त रूप से सहारा देने के लिए कोई बर्फ या झील नहीं है। फिर भी, इस पर्वत की तलहटी में, अमेज़ॅन, ओरिनोको और एस्सेक्विबो घाटियों की नदियाँ निकलती हैं।

और प्रकृति में जल चक्र की स्कूल योजना के अनुसार रोराइमा पर्वत पर झरने के स्रोत की उपस्थिति की व्याख्या करना असंभव है।

चावल। 2. कुकेनाना जलप्रपात, माउंट रोराइमा, कनैमा पार्क, वेनेजुएला, ब्राजील और गुयाना की तस्वीर।

विज्ञान के इतिहास से ज्ञात होता है कि वी.आई. वर्नाडस्की ने पृथ्वी और अंतरिक्ष के बीच गैस विनिमय के अस्तित्व को ग्रहण किया। वर्नाडस्की ने माना कि कुछ का क्षय और अन्य पदार्थों का संश्लेषण पृथ्वी की पपड़ी में होता है। 1911 में उन्होंने "गैस एक्सचेंज पर" एक रिपोर्ट दी पृथ्वी की पपड़ीद्वितीय मेंडेलीव कांग्रेस में सेंट पीटर्सबर्ग। अब यह एक वैज्ञानिक तथ्य माना जाता है।

बहुत बाद में, आयरिश, कनाडाई और चीनी भूभौतिकीविदों ने उन स्थितियों का मॉडल तैयार किया जो पृथ्वी की आंतों की विशेषता हैं और यह दिखाया कि ग्रह की आंतों में इसके संश्लेषण के परिणामस्वरूप पानी उत्पन्न हुआ। शोध सामग्री को अर्थ एंड प्लैनेटरी साइंस लेटर्स जर्नल में प्रकाशित किया गया था।

हम जिस ओस के आदी हैं, वह केवल सुबह घास पर ही पाई जा सकती है, लेकिन किसान अच्छी तरह जानते हैं कि कृषि योग्य भूमि के अंदर जमा भूमिगत ओस के साथ-साथ दिन की ओस भी होती है। तो ओविंस्की आई.ई. उनकी किताब में " नई प्रणालीकृषि" इन घटनाओं के बारे में बताती है। प्रकृति में पानी के संश्लेषण की पुष्टि "बर्फ सुनामी" (चित्र 3) के मामले थे, जिसे 2013 में मिनेसोटा, यूएसए और कनाडा में फिल्माया गया था। मई में वसंत ऋतु में बर्फ को संश्लेषित किया गया था, और ऐसे मामलों को अलग नहीं किया जाता है।

चावल। 3 2013 की बर्फ सूनामी, मिनेसोटा, संयुक्त राज्य अमेरिका की तस्वीर। स्रोत: www.wptv.com

वैज्ञानिकों ने इस तथ्य को स्थापित किया है कि अंतरिक्ष में अपनी गति के दौरान, पृथ्वी वायुमंडल के पदार्थ का एक हिस्सा खो देती है। फिर भी, ग्रह का वातावरण बना रहता है, जिसका अर्थ है कि खोया हुआ पदार्थ बहाल हो जाता है। यह हमारे ग्रह को बनाने वाले अन्य पदार्थों के लिए सच है।

पदार्थों के संश्लेषण के ऐसे तथ्य घटे हुए कुओं में तेल की वसूली थी। यह पता चला कि पहले से गणना किए गए भंडार से 150% तेल लंबे समय से खोजे गए क्षेत्रों में उत्पादित किया गया था। और ऐसे बहुत से स्थान थे: जॉर्जिया और अजरबैजान की सीमा (दो क्षेत्र जो 100 से अधिक वर्षों से तेल का उत्पादन कर रहे हैं), कार्पेथियन, दक्षिण अमेरिकाआदि फील्ड " सफेद बाघ»वियतनाम में मौलिक चट्टानों की परत से तेल का उत्पादन होता है, जहां तेल नहीं होना चाहिए।

रूस में, रोमाशकिंसकोय तेल क्षेत्र, जिसे 70 से अधिक साल पहले खोजा गया था, दस सुपरजायंट क्षेत्रों में से एक है। अंतरराष्ट्रीय वर्गीकरण. इसे 80% कम माना जाता था, लेकिन हर साल इसके भंडार को 1.5-2 मिलियन टन से भर दिया जाता है। नई गणना के अनुसार, 2200 तक तेल का उत्पादन किया जा सकता है और यह सीमा नहीं है।

ग्रोज़्नी के ओल्ड फील्ड्स में, पहला कुआँ 19 वीं शताब्दी के अंत में ड्रिल किया गया था, और पिछले 100 मिलियन टन तेल के मध्य तक पंप किया गया था। बाद में, क्षेत्र को समाप्त माना गया, और 50 वर्षों के बाद, भंडार ठीक होने लगा।

इन तथ्यों के आधार पर हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि ग्रह पर तत्वों का संश्लेषण कोई चमत्कार या विसंगति नहीं है - यह एक प्राकृतिक घटना है। पानी का संश्लेषण कुछ शर्तों के तहत और हमारे ग्रह की विषमता के कुछ क्षेत्रों में होता है। प्रकृति में जल चक्र निस्संदेह मौजूद है, लेकिन यह पदार्थ के परिवर्तन की एक प्रक्रिया है, जो हमारे ग्रह पृथ्वी के उद्भव की प्रक्रिया से जुड़ी है।

यह समझने के लिए कि ग्रह पर पदार्थों का संश्लेषण क्यों होता है, यह जानना आवश्यक है कि हमारे ग्रह का निर्माण कैसे हुआ। इन सवालों का जवाब हमें रूसी वैज्ञानिक की किताबों में मिलता है।

हमारा ब्रह्मांड विशिष्ट गुणों और गुणों के साथ सात प्राथमिक पदार्थों से बना है। एक दूसरे के साथ विलय, प्राथमिक मामले मामलों के संकर रूप बनाते हैं। उन्हीं से हमारे ग्रह के पदार्थ बनते हैं।

प्राथमिक मामलों का विलय कुछ शर्तों के तहत ही संभव है। ऐसी स्थिति अंतरिक्ष के आयाम में परिवर्तन है।

आयामीता प्राथमिक मामलों के गुणों और गुणों के अनुसार अंतरिक्ष का परिमाणीकरण (पृथक्करण) है। एक सुपरनोवा के विस्फोट के दौरान हाइब्रिड रूपों (पदार्थ) के निर्माण के लिए पर्याप्त आयाम में परिवर्तन होता है। इसी समय, अंतरिक्ष के आयाम के गड़बड़ी की संकेंद्रित तरंगें विस्फोट के उपरिकेंद्र से फैलती हैं, जो अंतरिक्ष की विषमता के क्षेत्र बनाती हैं जिसमें ग्रह बनते हैं। आप में ग्रह प्रणालियों के गठन के बारे में अधिक पढ़ सकते हैं।

जब प्राथमिक पदार्थ इन क्षेत्रों में प्रवेश करते हैं, तो वे भौतिक रूप से घने पदार्थ सहित, पदार्थ के संकर रूपों का विलय और निर्माण करना शुरू कर देते हैं। यह प्रक्रिया तब तक जारी रहेगी जब तक कि अमानवीयता का पूरा क्षेत्र भर नहीं जाता। पदार्थ संश्लेषण प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, असमानता के क्षेत्र में आयामीता धीरे-धीरे उस स्तर पर बहाल हो जाती है जो सुपरनोवा विस्फोट से पहले थी।

प्राथमिक पदार्थों से भौतिक रूप से घने पदार्थ और अन्य संकर रूपों के संश्लेषण की प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, आयामी विषमता के क्षेत्र में छह भौतिक क्षेत्र बनते हैं, जो एक दूसरे में निहित होते हैं। इन क्षेत्रों को प्राथमिक पदार्थ के संकर रूपों से बनाया गया है, इन छह क्षेत्रों में से प्रत्येक का हिस्सा होने वाले प्राथमिक मामलों की संख्या में भिन्नता है। यह वह संरचना है जो हमारे ग्रह पृथ्वी की है (चित्र 4.)

शारीरिक रूप से सघन गोला ( 1 ) पृथ्वी के, 7 प्राथमिक पदार्थ होते हैं, इस गोले के पदार्थ में एकत्रीकरण की चार अवस्थाएँ होती हैं - ठोस, तरल, गैसीय और प्लाज्मा। विविध कुल राज्यएक छोटी राशि द्वारा आयामीता में उतार-चढ़ाव के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है।

चावल। 4. अंतरिक्ष की विषमता के क्षेत्र में ग्रह पृथ्वी। (स्रोत: लेवाशोव एन.वी. एसेंस एंड माइंड। वॉल्यूम 1. 1999। गावा 1. ग्रह पृथ्वी की गुणात्मक संरचना। चित्र। 6.)

प्रत्येक पदार्थ का अपना आयाम का स्तर होता है, जिसमें यह पदार्थ तेजी सेऔर ग्रह के गठन के केंद्र से आयामीता में अंतर के अनुसार वितरित किया जाता है। भारी तत्वों में अधिकतम होता है, और विषमता क्षेत्र के अंदर हल्के तत्वों का न्यूनतम आयाम होता है।

पानी प्रकाश तत्वों - ऑक्सीजन और हाइड्रोजन के संश्लेषण से बनता है और एक लिक्विड क्रिस्टल है। वातावरण 20% ऑक्सीजन है। हाइड्रोजन गैसों में सबसे हल्का है, लेकिन वायुमंडल में इसकी मात्रा नगण्य है - 0.000055%। फिर भी, हमारे ग्रह पर बारिश होती है - गैसीय अवस्था (वायुमंडल में वाष्प) से पानी के अणु एक तरल अवस्था में चले जाते हैं (चित्र 5)।

यदि ठोस पदार्थ और वायुमंडल की सीमा के स्तर पर आयाम में उतार-चढ़ाव होता है, तो ओस गिरती है, यदि बादल स्तर पर, बूंद बनने की प्रक्रिया श्रृंखला की तरह हो जाती है, तो बारिश होती है। वातावरण अपना सार खो रहा है। अंतरिक्ष की विविधता अप्रतिदेय बनी हुई है। ग्रह के निर्माण के पूरा होने के बाद, इसे बनाने वाले पदार्थ के रूप एक दूसरे के साथ विलय किए बिना हमारी ग्रह विषमता के माध्यम से अपनी गति जारी रखते हैं। लेकिन जब उपयुक्त परिस्थितियाँ उत्पन्न होती हैं, तो प्राथमिक मामले फिर से पदार्थ बन जाते हैं। वायुमण्डल में जल वाष्प के रूप में पुनः स्थापित हो जाता है।

कई वैज्ञानिक इस सिद्धांत के प्रति झुकाव रखते हैं कि हाइड्रोजन और अन्य गैसें पृथ्वी की आंतों से आती हैं। यह 1902 में ई. सूस द्वारा सुझाया गया था। उनका मानना ​​​​था कि पानी मैग्मा कक्षों से जुड़ा हुआ है, जहां से इसे गैसीय उत्पादों के हिस्से के रूप में पृथ्वी की पपड़ी के ऊपरी हिस्सों में छोड़ा जाता है।

ग्रह की आंतों में जटिल अणुओं के संश्लेषण के लिए पर्याप्त स्थितियां उत्पन्न होती हैं, क्योंकि प्राथमिक पदार्थ, ग्रहों की विषमता से गुजरते हुए, प्रकाश तत्वों में प्रवेश करता है, जिसका संश्लेषण संपूर्ण अमानवीयता के भीतर संभव है। मैग्मा की संरचना में वास्तव में भाप के रूप में पानी शामिल है, और मैग्मा में आवर्त सारणी के लगभग सभी तत्व भी शामिल हैं।

उनके आयाम के स्तर को लेने के प्रयास में, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के अणु विषमता के क्षेत्रों में आते हैं, जहां जल संश्लेषण संभव है। भाप, गहराई से उठकर, एक ठोस सतह की सीमाओं तक पहुँचती है, जहाँ, आयामीता में मामूली अंतर के कारण, गैसीय अवस्था से पानी के अणु एक तरल अवस्था में चले जाते हैं। इसी से नदियाँ बनती हैं।

पदार्थ की स्थिरता की सीमाएँ वायुमंडल, महासागरों और ग्रह की ठोस सतह के बीच अलगाव के स्तर हैं। ग्रह की क्रिस्टल संरचना की स्थिरता सीमा विषमता के आकार को दोहराती है, इसलिए ठोस परत की सतह में अवसाद और प्रोट्रूशियंस होते हैं।

चावल। 5. ग्रह पर पदार्थों का वितरण।

ग्रह का मुख्य द्रव

जल पृथ्वी पर किसी भी जैविक जीव के जीवन का सबसे महत्वपूर्ण घटक है। इसलिए, मात्रा, गुणवत्ता और स्थिति का अध्ययन, निरीक्षण और निगरानी करना महत्वपूर्ण है जल स्रोतग्रह। इस जीवनदायी नमी का मुख्य भंडार महासागरों में केंद्रित है। और वहां से पहले से ही वाष्पित होकर, नमी पृथ्वी को पोषण देती है, प्रकृति में जल चक्र नामक एक प्रक्रिया के लिए धन्यवाद। पानी एक बहुत ही गतिशील पदार्थ है और आसानी से एक राज्य से दूसरे राज्य में बदल जाता है। और, इसके लिए धन्यवाद, यह स्रोत से सबसे दूर के कोनों तक आसानी से पहुंच सकता है। यह प्रक्रिया कैसे होती है?

पानी का संचार कैसे और क्यों होता है?

सूर्य से निकलने वाली गर्मी के प्रभाव में, समुद्र की सतह से पानी लगातार वाष्पित होकर गैसीय अवस्था में बदल जाता है। धाराओं के साथ गर्म हवाबादल बनने के लिए भाप उठती है। वे वाष्पीकरण के अपने मूल स्थान से हवा द्वारा आसानी से उड़ जाते हैं। रास्ते में आने वाले सभी नए वाष्पों को धीरे-धीरे पकड़ते हुए, ऊपर जाते समय बादल ठंडे हो जाते हैं। कुछ बिंदु पर, अगला चरण शुरू होता है - संक्षेपण। यह तब संभव है जब वायु जल वाष्प के साथ संतृप्ति (100% आर्द्रता) की स्थिति में आ जाए। यह आमतौर पर तब होता है जब पर्याप्त शीतलन होता है। यह ज्ञात है कि वाष्प की अधिकतम मात्रा जो हवा में रखी जा सकती है, उसके तापमान के समानुपाती होती है, इसलिए in निश्चित क्षणठंडा होने पर, बादल भाप से संतृप्त हो जाता है, जिससे पानी अगले - तरल या क्रिस्टलीय - अवस्था में बदल जाता है। और अगर उस समय बादल अभी भी समुद्र के ऊपर है, तो नमी वापस वहीं आ जाती है जहां से वह आई थी। इस प्रकार प्रकृति में एक छोटा जल चक्र समाप्त हो गया। यह प्रक्रिया कभी नहीं रुकती। दुनिया के महासागरों में पानी लगातार घूम रहा है।

पानी जमीन पर कैसे घूमता है

सारी नमी वापस समुद्र में नहीं गिरती है। एक बड़ी संख्या कीजोड़ी, व्यापारिक हवाओं और मानसून के साथ, महाद्वीपों में गहराई तक जाती है, गिरती है क्योंकि यह पृथ्वी पर वर्षा के रूप में चलती है। इसमें से कुछ नमी मिट्टी की ऊपरी परतों में बनी रहती है, पौधों को पोषण देती है, दूसरा भाग नदियों और नदियों में बह जाता है, जिससे समुद्र और महासागरों में पहुंचकर, यह फिर से वाष्पित हो जाता है और प्रकृति में अगले जल चक्र में प्रवेश करता है। वर्षा का एक बहुत छोटा अनुपात मिट्टी के माध्यम से गहराई से रिस जाएगा, और जलरोधी परत (मिट्टी, चट्टानें) तक पहुँचकर इस ढलान से नीचे बह जाएगा। भूजल का एक हिस्सा फिर से सतह पर आने का रास्ता खोज लेगा, जिससे क्रिस्टल क्लियर वाली चाबियां बन जाएंगी स्वच्छ जल, बाद में नदियों में बहने के लिए और अगले चक्र के लिए फिर से वाष्पित हो जाना। और उनका दूसरा हिस्सा, दरारों और दरारों के माध्यम से, पृथ्वी की आंतों में तब तक रिसता रहेगा जब तक कि यह परतों तक नहीं पहुंच जाता उच्च तापमान, जहां यह भूमिगत चक्र में फिर से घूमने के लिए या थर्मल स्रोत के साथ सतह पर टूटने के लिए फिर से भाप में बदल जाएगा।

प्रकृति में जल मार्ग

हर साल, लगभग चार सौ हजार क्यूबिक किलोमीटर पानी हवा में वाष्पित हो जाता है, और उनमें से केवल पांचवां हिस्सा जमीन पर गिरता है, जिसका क्षेत्रफल दुनिया के महासागरों की सतह से तीन गुना छोटा है। जल भूमि की सतह से न केवल मिट्टी से, बल्कि वनस्पति द्वारा भी वाष्पित होता है: एक पेड़ पर हर पत्ता और पृथ्वी पर घास का हर ब्लेड। पानी की सभी संभावित यात्राओं को ट्रैक करना बेहद मुश्किल है। लेकिन बच्चों के लिए प्रकृति में जल चक्र को प्रदर्शित करने वाले एक बहुत ही सरलीकृत संस्करण का अनुकरण करना उनके अपने अपार्टमेंट में भी काफी यथार्थवादी है।

नमी के वाष्पीकरण और संघनन को प्रदर्शित करने वाला एक प्रयोग

चक्र के पहले चरण को प्रदर्शित करने के लिए - की कार्रवाई के तहत जलाशयों की सतह से पानी का वाष्पीकरण सूरज की किरणे- यह पानी से आधा भरा गिलास लेने के लिए पर्याप्त होगा, इसे एक प्लास्टिक की सीलबंद बैग में रखें और इसे चिपकने वाली टेप के साथ एक धूप वाले दिन खिड़की के शीशे से जोड़ दें। थोड़ी देर बाद (कमरे में तापमान और सूरज की रोशनी की तीव्रता के आधार पर) आप देखेंगे कि बैग की दीवारें धुंधली हो गई हैं, और थोड़ी देर बाद उन पर पानी की बूंदें बन जाती हैं।

जल चक्र के पूरे चक्र का प्रदर्शन मॉडल

एक अधिक जटिल मॉडल को आंशिक रूप से नीले रंग के पानी (महासागरों की नकल) से भरे एक कंटेनर का उपयोग करके इकट्ठा किया जा सकता है, एक पारदर्शी, संभवतः छिद्रित, पानी (भूमि) से आधे से अधिक ऊपर उठने के लिए पर्याप्त रेत से भरा बैग। प्लास्टिक रैप के साथ पूरी संरचना को यथासंभव कसकर बंद करें और सुरक्षित करें। "भूमि" के ऊपर बर्फ के साथ एक छोटा कंटेनर रखें ("वायुमंडल" की ऊपरी परतों में प्रयोग के लिए बर्फ आवश्यक ठंड पैदा करेगी), "महासागर" के ऊपर एक टेबल लैंप (सूर्य) रखें, जो विकिरण करेगा गर्मी। इसे चालू करते हुए, थोड़ी देर के बाद हम फिल्म पर, जमीन पर, ठंडे स्थान पर, नमी घनीभूत हो जाते हैं, जो थोड़ी देर बाद जमीन पर बूंदों में गिर जाएगी। और अगर बैग छिद्रित है, तो आप देख सकते हैं कि रेत से रिसकर नमी कैसे समुद्र में बह जाती है।

हमारे पास करने के लिए क्या बचा है

जीवमंडल में जल चक्र पूरे ग्रह के लिए एक बहुत ही महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। कम से कम एक लिंक के उल्लंघन या नुकसान से सभी के लिए वैश्विक और, बहुत संभावना है, अपूरणीय परिणाम होंगे। ऑस्ट्रेलियाई और अमेरिकी वैज्ञानिक, 50 वर्षों को कवर करते हुए, मौसम के अपने अवलोकनों के आधार पर, इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि प्रकृति में जल चक्र किसके कारण है ग्लोबल वार्मिंगतेजी लाने लगा। और यह, बदले में, इस तथ्य की ओर ले जाएगा कि शुष्क क्षेत्र और भी शुष्क हो जाएंगे, और जहां जलवायु अब बरसात है, वहां और भी अधिक वर्षा होगी। यह सब एक बात साबित करता है: मानवता को अपनी गतिविधियों के बारे में अधिक गंभीर होना चाहिए, जो प्रकृति से अटूट रूप से जुड़ी हुई हैं।

पृथ्वी के जीवमंडल में, एक बंद चक्र का निर्माण करते हुए, पानी का द्रव्यमान लगातार बढ़ रहा है। इस प्रक्रिया को प्रकृति में जल चक्र कहा जाता है, जिसकी योजना अक्सर प्राकृतिक विज्ञान पर पाठ्यपुस्तकों में पाई जाती है। यदि आपको "प्रकृति में जल विज्ञान चक्र" विषय पर एक रिपोर्ट लिखने की आवश्यकता है, तो यह सामग्री आपके लिए उपयोगी होगी, इससे आपको प्रकृति और उसके गुणों को बेहतर ढंग से समझने में मदद मिलेगी।

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मूल अवधारणा

जल विज्ञान चक्र- यह विश्व अंतरिक्ष में तरल की नियमित गति की एक प्रक्रिया है, और इसके अध्ययन ने क्रिया के तंत्र को समझना संभव बना दिया है: ऊर्जा पृथ्वी और महासागर की सतह को प्रभावित करती है, नमी, गर्म होकर भाप में परिवर्तित हो जाती है, जिसके अणु वायुमंडल में ऊपर उठते हैं और बादलों के रूप में संकेन्द्रित होते हैं। ठंडे तापमान वाले क्षेत्रों में प्रवेश करना, अणु संघनित होते हैं और वर्षा के रूप में नीचे गिरते हैं. तो सौर ऊर्जा और शीतलन के प्रभाव में, प्रक्रिया अंतहीन रूप से दोहराई जाती है।

मुख्य चरण और प्रक्रियाएं

प्रकृति में जल चक्र कैसे होता है?पूर्ण जल विज्ञान चक्र में कई महत्वपूर्ण चरण शामिल हैं:

• वाष्पीकरण;
• वायुमंडलीय परतों में वाष्प संघनन;
• जमीन पर वर्षा के रूप में इसका गिरना;
• मिट्टी के माध्यम से निस्पंदन;
• भूमिगत धाराओं में तरल का प्रवेश;
• पौधों द्वारा मिट्टी से तरल का अवशोषण;
• जीवों की जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं में भागीदारी।

चक्र के चरणों को कभी-कभी न्यूनतम कर दिया जाता है:

• पानी वाष्पित हो जाता है;
• वायुमंडलीय परतों में केंद्रित;
• तरल, ठोस या वाष्पशील पदार्थ के रूप में बाहर गिरता है।

ऐसा चक्र अक्सर समुद्र जैसे पानी के एक बड़े पिंड की सतह पर होता है। जल विज्ञान चक्र वृत्ताकार होता है- इसका मतलब है कि सभी चरणों को लगातार दोहराया जाता है, इस प्रकार प्रकृति में द्रव की निरंतर गति सुनिश्चित होती है।

इसकी निम्नलिखित प्रक्रियाएँ भी हैं:

• वर्षा, बर्फ, ओले और कोहरे के रूप में जमीन पर पानी का गिरना वर्षा है;
• वर्षा अवरोधन वर्षा की प्रक्रिया है जो मिट्टी या जल निकायों में नहीं, बल्कि पेड़ों और अन्य पौधों पर गिरती है। ऐसी नमी मिट्टी में मिले बिना तुरंत वाष्पित हो जाती है;
• अपवाह वह तरीका है जिससे पानी पूरे जमीन पर जाता है;
• घुसपैठ मिट्टी में तरल का प्रवेश और उसका निस्पंदन है;
• भूमिगत धाराएँ भूमिगत धाराएँ हैं जो वातन क्षेत्र में स्थित हैं;
• पानी का वाष्पीकरण एक तरल अवस्था से वाष्प अवस्था में अणुओं का संक्रमण है;
• उच्च बनाने की क्रिया - एक ठोस अवस्था से वाष्प अवस्था में अणुओं का संक्रमण;
• निक्षेपण - वाष्पशील अवस्था से ठोस अवस्था में अणुओं का संक्रमण;
• संवहन पानी के अणुओं (किसी भी अवस्था में) के माध्यम से गति है;
• संघनन - बादलों और बादलों में भाप का बनना;
• वाष्पीकरण - मिट्टी और पौधों से वायुमंडल में सौर ऊर्जा के प्रभाव में वाष्प की आवाजाही;
• रिसना - के प्रभाव में मिट्टी के माध्यम से पानी की आवाजाही।

जल विज्ञान चक्रएक जटिल प्रक्रिया है जिसमें कई दिनों से लेकर कई वर्षों तक का समय लगता है। 3200 वर्षों में महासागर पूरी तरह से नवीनीकृत हो जाता है, जिसका अर्थ है कि इसका सारा पानी वाष्पित हो जाता है और उसी अवधि में वापस लौट आता है।

दिलचस्प!यदि सालाना वाष्पित होने वाला सारा पानी पूरी सतह पर समान रूप से वितरित हो जाता है, तो आपको एक मीटर मोटी परत मिलती है!

जल विज्ञान चक्र

चक्र की किस्में

वैज्ञानिक अपने पैमाने और क्षेत्र के अनुसार जल विज्ञान चक्र को कई प्रकारों में विभाजित करते हैं। 5 मुख्य प्रकार हैं:

1. विश्व जल चक्र - महासागरों से तरल वाष्पित होकर मुख्य भूमि पर वर्षा के रूप में गिरता है, और बाद में नदियों और नालों की सहायता से समुद्र में लौट आता है;
2. छोटा - समुद्र की सतह से तरल, सूर्य के प्रभाव में वाष्पित होकर, वर्षा के रूप में वापस लौटता है;
3. अंतरमहाद्वीपीय चक्र - केवल भूमि पर होता है;
4. भूगर्भीय चक्र भूमि के अंदर किया जाता है, जब महासागर भूमिगत प्रवाह के साथ संचार करता है;
5. वैश्विक - खुला, सभी प्रकार के चक्रों सहित।

प्रकृति में जल चक्र कैसे होता है और प्रत्येक चक्र की विशेषताएं क्या हैं। यह अद्वितीय है एक प्राकृतिक घटनाजिसकी बदौलत पृथ्वी पर मौजूद सभी जीवों की पोषक तत्वों तक पहुंच है।

दिलचस्प!वर्ष के दौरान, पृथ्वी की सतह से 520,000 तक तरल पदार्थ वाष्पित हो जाते हैं और वर्षा के रूप में वापस गिर जाते हैं।

प्रकृति में विश्व चक्र

अर्थ

क्यों पता जल विज्ञान चक्रऔर इसके संचालन सिद्धांत वास्तव में महत्वपूर्ण हैं? प्रकृति में चक्र के महत्व को कम करके आंका जाना मुश्किल है, क्योंकि यह:

• संपूर्ण जलमंडल के लिए एक कड़ी है;
• महत्वपूर्ण पदार्थ हर समय पृथ्वी के चारों ओर घूमते हैं, सही स्थानों पर पहुँचते हैं, मिट्टी, पौधों और सूक्ष्मजीवों का पोषण करते हैं;
• महासागरों को साफ और फिल्टर करता है;
• जलवायु को नियंत्रित करता है।

पानी के अतार्किक उपयोग से जल विज्ञान चक्र बाधित हो सकता है और पूरी पृथ्वी और उसके निवासियों के लिए अपूरणीय परिणाम हो सकते हैं।

इस अवधारणा को बच्चों को कैसे समझाएं

उपयोग करने वाले बच्चों को समझाने में आसान सरल अवधारणाएंया सब कुछ एक परी कथा के रूप में प्रस्तुत करना। आप उन्हें एक सरल योजनाबद्ध आरेख दिखा सकते हैं और उन्हें चित्रित प्रत्येक प्रक्रिया के बारे में सुलभ तरीके से बता सकते हैं:

1. हम जो पानी पीते हैं उसका सेवन पौधे और जानवर भी करते हैं, क्योंकि इसमें कई उपयोगी पदार्थ होते हैं;
2. पानी समुद्र और नदियों में रहता है, साथ ही भूमिगत भी;
3. सूरज समुद्र को बहुत गर्म करता है और उसे गुस्सा आने लगता है। केतली के पानी में जब बहुत देर तक आग लगी रहती है तो वह भी गुस्सा हो जाता है और टोंटी से बाहर निकल आता है। तो समुद्र में तरल का कुछ हिस्सा वाष्प में बदल जाता है;
4. आकाश में, भाप अकेलापन महसूस करती है और आपस में चिपक जाती है। और मेघ और मेघ प्राप्त होते हैं, जो पृय्वी के ऊपर से वायु के द्वारा उडते हैं;
5. सूरज रात में गर्म नहीं होता है, इसलिए भाप क्रोध करना बंद कर देती है और वापस तरल में बदल जाती है, जो बादल से जमीन पर गिरती है, जहां यह समुद्र में बहने वाली नदियों को भर देती है;
6. सब कुछ शुरू से दोहराता है।

निष्कर्ष

बच्चों को जल चक्र समझाते समय, दृश्य सहायता के बारे में न भूलें और उबलती केतली, बर्फ के टुकड़े और भाप का उपयोग करें। सबसे महत्वपूर्ण बात यह दिखाना है कि तरल एक महत्वपूर्ण संसाधन है और इसका सावधानी से इलाज किया जाना चाहिए। नतीजतन, यह समझने के लिए कि बच्चों ने सबक सीखा है या नहीं, उनसे यह सवाल पूछने लायक है कि "दुनिया में जल चक्र क्या है?" और उनके जवाब सुनें। यदि आपने सब कुछ अच्छी तरह से समझाया है, तो आपको सही उत्तर मिलेगा।

स्कूल के वर्षों से, हर कोई प्रकृति में जल चक्र की योजना को जानता है। जीव विज्ञान के पाठों में, शिक्षक ने इस प्रक्रिया के बारे में बात की - बारिश के रूप में गिरने वाला पानी पृथ्वी के माध्यम से रिसता है, फिर पृथ्वी को झरनों के रूप में छोड़ देता है और नदियों में बह जाता है, जहां रास्ते में आंशिक रूप से वाष्पित होकर महासागरों तक पहुंच जाता है। . यह महासागरों से वाष्पित होकर वर्षा में भी गिर जाता है। बोलते हुए, उन्होंने आरेख की ओर इशारा किया:

यह प्रक्रिया कितनी सरल और सुलभ है, यह आरेख पर देखा जा सकता है। अतिशयोक्ति के बिना, कक्षा में उन्हें एक ऐसे छात्र द्वारा भी समझा जाता था जो जीव विज्ञान में नहीं चमकता था। यदि शिक्षक बिना आरेख के समझाए तो जल चक्र के सार को समझने वाले छात्रों की संख्या कितनी घट जाएगी? मुझे लगता है कि एक अच्छे तीसरे छात्र ने पहली बार सामग्री को स्वीकार नहीं किया होगा। यह उदाहरण दिखाता है कि किसी भी प्रक्रिया को समझने के लिए उसका विज़ुअलाइज़ेशन कितना महत्वपूर्ण है, यह प्रदान की गई जानकारी की धारणा को कितना तेज़ करता है।

इन योजनाओं की विविधता महान है। Google में एक सरल प्रश्न "जल चक्र आरेख" बनाते हुए, हम उनमें से एक बड़ी संख्या पर ठोकर खाते हैं:

लेकिन ये सभी योजनाएं बच्चों और स्कूली बच्चों के लिए हैं। क्या होगा यदि हम क्वेरी को थोड़ा बदल दें और "हाइड्रोलॉजिक साइकिल डायग्राम" की तलाश करें ताकि सब कुछ गंभीर और वैज्ञानिक हो? हम इस पैटर्न को देखते हैं:

जैसा कि हम देख सकते हैं, इस योजना के निर्माता, जो स्कूली बच्चों को सिखाई जाने वाली योजनाओं के समान है, एक बहुत ही प्रमुख वैज्ञानिक केविन ई। ट्रेनबर्थ हैं, जो विश्लेषण विभाग के प्रमुख हैं। जलवायु परिवर्तन राष्ट्रीय केंद्रवायुमंडलीय अनुसंधान। वह जलवायु परिवर्तन के वैज्ञानिक आकलन पर 2001 और 2007 आईपीसीसी में प्रमुख लेखक थे (आईपीसीसी चौथी आकलन रिपोर्ट देखें) और जलवायु परिवर्तनशीलता और भविष्यवाणी (CLIVAR) पर कार्यक्रम के लिए विज्ञान संचालन समूह के सदस्य हैं। इसके अलावा, वह संयुक्त वैज्ञानिक समिति के सदस्य हैं विश्व कार्यक्रमजलवायु अनुसंधान। उन्हें 2000 में न्यूजीलैंड की रॉयल सोसाइटी का मानद फेलो बनाया गया था और 2003 में अमेरिकी मौसम विज्ञान सोसायटी का जुलाई पुरस्कार और एनसीएआर विशिष्ट उपलब्धि पुरस्कार प्राप्त किया था।

इस तरह से कल्पना की गई योजनाओं का उपयोग काफी प्रसिद्ध वैज्ञानिकों द्वारा भी किया जाता है, जो उन्हें उनकी गतिविधियों के लिए बहुत महत्वपूर्ण मानते हैं, चल रही प्रक्रियाओं को समझते हैं, और लोगों को उनके सार की समझ देते हैं।