물의 循環

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물의 循環

地球 은 언제나 움직이며 地球에서 循環하는 過程을 물의 循環 (hydrologic cycle [1] , 文化語 : 물循環)이라고 부른다. 이러한 循環은 地球의 表面 위아래에 存在하는 물의 持續的인 움직임을 나타낸다. 물의 循環이 말 그대로 "循環"이기 때문에 始作과 끝은 存在하지 않는다. 물은 물의 循環 속에서 여러 곳에 걸쳐 液體 , 水蒸氣 , 얼음 의 狀態에 屬하게 된다. 이러한 過程은 數百萬 年에 걸쳐 사람들이 흔히 눈치채지 못하는 사이에 일어난다. 地球 위의 물의 均衡이 時間이 지나도 일정하지만 各 물 分子는 빠른 速度로 오고갈 수 있다. 그러나 地球 表面 위의 물의 量은 언제나 同一하다.

說明 [ 編輯 ]

週: 아래에서 말하는 降水 는 江물이 아닌, 하늘에서 떨어진 물이나 그 現象을 말한다.

앞서 言及했듯이 물의 循環은 始作과 끝이 없다. 물의 循環을 일으키는 太陽은 바닷물을 데운다. 그 가운데 一部는 待機 水蒸氣 狀態로 蒸發 (evaporation)한다. 얼음과 은 水蒸氣로 바로 昇華할 수 있다. 上昇하는 對流는 蒸發散 (evapotranspiration)하는 물(植物로부터 增産(transpiration)韓 물이나 흙으로부터 蒸發한 물)과 더불어 水蒸氣를 待機에 提供한다. 水蒸氣는 大氣로 올라가며 여기서 溫度가 차가워지면 구름에 凝縮된다. 對流는 地球 周圍의 구름을 움직이며 구름의 粒子는 衝突하고 上昇하다가 降水 (precipitation) 現象이 일어난다. 降雨(rainfall)는 눈을 除外한 肥滿을 일컫는다. 一部 强首는 눈으로 떨어지며 數千年에 걸쳐 언 물을 담을 수 있는 萬年雪이나 氷河로 쌓이기도 한다.

따뜻한 날씨의 雪塊氷原은 봄이 찾아오면 녹고 눈이 녹으면 물이 되어 땅 위를 흐른다.(지표면 흐름, overland flow) 大部分의 强首는 바다나 땅으로 다시 떨어지며 重力으로 인해 强首는 땅 위를 흐른다. 여기서 흐르는 물의 一部는 골짜기의 江으로 들어가 바다로 흐른다. 이러한 물들과 地下水는 모여서 湖水의 민물이 된다. 그렇다고 모든 빗물이 江으로 흐르는 것은 아니다. 이 中 大多數는 浸透(infiltration) 過程을 걸쳐 땅으로 스며든다. 어떠한 물들은 땅 깊이 스며들어 帶水層 을 새로 補充한다. 물이 땅 속 깊이 스며들어 地下水가 되는 現象을 浸漏(percolation)라고 한다. 一部 침투수는 指標와 가까워서 地下水가 흘러나오면 地表水와 바다로 다시 스며들고 一部 地下水는 땅의 틈새에 들어가 샘물로 합쳐진다. 물은 時間이 지나면서 繼續 흐르며 一部는 바다로 다시 흘러 들어간다. 이렇게 물의 循環은 繼續 새로운 過程을 거듭한다. [1]

이러한 물의 循環 過程은 다음과 같이 나타낼 수 있다:

  • 降水 現象(precipitation)
  • 地表面에 分布된 式生計 및 落葉 等에 依한 遮斷 (Canopy interception)
  • 눈의 錄音
  • 땅 위에 흐르는 빗물(地表面 흐름, overland flow)
  • 浸透 (infiltration)
  • 浸漏(percolation)
  • 指標 밑의 흐름
  • 蒸發 (evaporation)
  • 增産 (transpiration)
  • 昇華
  • 水平 氣流
  • 凝縮

貯水 [ 編輯 ]

貯水 領域 속에 들어있는 물의 量 [2] [3]
貯水 領域 물의 量
( 10 6 km 3 )
單位:
퍼센트
바다 1370 97.25
萬年雪과 氷河 29 2.05
地下水 9.5 0.68
湖水 0.125 0.01
흙 속의 水分 0.065 0.005
待機 0.013 0.001
江과 市內 0.0017 0.0001
生物圈 0.0006 0.00004

물의 循環에서 貯水되는 곳 은 循環 속에서 다른 段階에 屬한 물을 말한다. 가장 큰 貯水池는 地球 物議 97%나 차지하고 있는 바다 이다. 그 다음으로 가장 큰 部分(2%)은 固體 狀態로 되어 있는 氷河 萬年雪 이다. 모든 生物 안에 들어 있는 물은 가장 작은 貯水 領域이다.

貯水 中에서 민물 은 特히 人間이 利用할 수 있는 것으로 重要한 水資源 이다. [4]

反應 時間 [ 編輯 ]

貯水 領域의 平均 反應 時間 [2]
貯水 領域 平均 反應 時間
바다 3,200年
氷河 20 ~ 100年
季節의 變化에 따라 내린 눈 2 ~ 6個月
흙 속의 水分 1 ~ 2個月
얕은 곳의 地下水 100 ~ 200年
깊은 곳의 地下水 10,000年
湖水 50 ~ 100年
2 ~ 6個月
待機 9日

물의 循環에서 말하는 貯水 領域의 反應 時間 은 물 分子가 貯水 領域 안에서 消費하는 平均 時間을 뜻한다. (오른쪽 表를 보라) 貯水 領域에 있는 물이 平均的으로 얼만큼의 時間 동안 存在하고 있었는지를 測定하지만 어떠한 물은 平均보다 時間이 덜 걸릴 수 있고 또 어떤 것들은 時間이 훨씬 더 오래 걸릴 수 있다.

地下水는 地球 表面 아래에서 빠져나가기까지 10,000年이 걸린다. 特히 오래된 地下水는 化石水 (fossil water)라고 부른다. 흙 속에 들어있는 물은 거의 스며들지 않으며 蒸發하고, 發散하고, 흘러서 빠져나가는 等의 現象에 따라 빠르게 損失하기 때문에 매우 짧은 時間 동안 남아있다. 蒸發한 뒤에 물은 待機에 9日 程度 남아있다. 그러다가 强首 現象을 거쳐 凝縮하여 地球로 떨어진다.

數理學에서 反應 時間은 두 가지 方式으로 測定한다. 매우 一般化된 方式은 質量 保存의 法則 으로, 주어진 貯水 領域 안의 물의 量이 大體的으로 일정한지를 推測해 낸다. 이 方式을 利用할 境遇 反應 時間은 貯水 領域의 孃을 물이 貯水 領域에 들어가 빠져나가는 速度와 나눠서 計算한다.

反應 時間을 測定하는 또다른 方法으로는 아이소토프 技術을 利用하는 것이다. 이는 아이소토프 水理學 의 下位分野이다.

氣候에 따른 影響 [ 編輯 ]

물의 循環은 太陽 에너지의 힘을 받는다. [5] 地球 增發의 86%가 바다로부터 일어나며 蒸發 冷却에 依해 溫度가 떨어진다. 蒸發 冷却 效果가 없으면 指標 溫度가 67 °C에 이를 만큼 溫室 效果 現象이 두드러지게 나타난다. [6]

같이 보기 [ 編輯 ]

參照 [ 編輯 ]

  1. 李載壽 2018 , 4쪽.
  2. PhysicalGeography.net. CHAPTER 8: Introduction to the Hydrosphere. 2006年 10月 24日 確認.
  3. 李載壽 2018 , 6쪽.
  4. Environmental Literacy Council. Water Cycle. Water Cycle Archived 2004年 5月 17日 - 웨이백 머신 2006年 10月 24日 確認
  5. 李載壽 2018 , 23쪽.
  6. Science at NASA. NASA Oceanography: The Water Cycle Archived 2007年 3月 8日 - 웨이백 머신 2006年 10月 24日 確認

參考 文獻 [ 編輯 ]

外部 링크 [ 編輯 ]