Kringloop van Water
Water op aarde is voortdurend in beweging. In een eerdere module hebben we gekeken naar zeestromingen op aarde, waarbij we hebben kunnen zien, hoe bijvoorbeeld ons plastic afval duizenden kilometers verder op een afgelegen strand kunnen aanspoelen (zie Microplastics).
In deze module kijken we naar de Kringloop van Water (ook wel Waterkringloop).
In deze module kijken we naar de Kringloop van Water (ook wel Waterkringloop).
In het Engels spreekt men van Watercycle en Wasserkreislauf in het Duits. Op het internet tref je tal van infographics over dit onderwerp. We hebben deze twee voor je geselecteerd:
|
De Kringloop van Water, Infograpphic gemaakt door Ehud Tal, 27 februari, 2016
Bron: Wikipedia, Kringloop van Water. |
|
|
|
|
Beide voorbeelden van de Kringloop van Water tonen je de belangrijkste begrippen. In beide gevallen is de lange Kringloop van Water getekend.
|
|
|
Korte Kringloop van Water
Op een frisse herfstdag in november pakken zware cumuluswolken zich vanuit het westen samen boven het Wad. Niet veel later begint het te regenen. hier en daar valt er zelfs hagel en natte sneeuw.
De vochtige lucht is met de westenwind aangevoerd vanaf de Atlantische Oceaan. Eenmaal in onze streken is de luchttemperatuur zo laag geworden, dat de waterdamp in de lucht condenseert. De regendruppels die bij de condensatie ontstaan bevriezen voor een deel en worden hagel. De neerslag uit deze twee buien komt voor het grootste deel in de Waddenzee terecht. Dit is een goed voorbeeld van een Korte Kringloop van Water. |
Donkere wolken boven het wad bij Ballum (Ameland).
|
Lange Kringloop van Water
Aan de andere kant van de Waddenzee, bij het gemaal van Zwarte Haan, stroomt overtollig regenwater terug in de zee. Het waterpeil in de Friese boezem en de polders wordt door het waterschap, Wetterskip Fryslân, nauwkeurig in de gaten gehouden. Bij een te hoog waterpeil wordt het water via spuisluizen en gemalen afgevoerd. Een groot deel van het overtollige water is afkomstig van neerslag. Nu we volgens klimaatdeskundigen rekening moeten houden met warmere en nattere zomers, is het belangrijk goede voorzieningen te treffen. Bij Marrum is daarom een nieuw hypermodern gemaal gebouwd: de Heining. Toch moet het waterschap af en toe terugvallen om het Wouda-Stoomgemaal bij Lemmer in het zuidwesten van de provincie.
Aan de andere kant van de Waddenzee, bij het gemaal van Zwarte Haan, stroomt overtollig regenwater terug in de zee. Het waterpeil in de Friese boezem en de polders wordt door het waterschap, Wetterskip Fryslân, nauwkeurig in de gaten gehouden. Bij een te hoog waterpeil wordt het water via spuisluizen en gemalen afgevoerd. Een groot deel van het overtollige water is afkomstig van neerslag. Nu we volgens klimaatdeskundigen rekening moeten houden met warmere en nattere zomers, is het belangrijk goede voorzieningen te treffen. Bij Marrum is daarom een nieuw hypermodern gemaal gebouwd: de Heining. Toch moet het waterschap af en toe terugvallen om het Wouda-Stoomgemaal bij Lemmer in het zuidwesten van de provincie.
Bij het gemaal van Zwarte Haan.
|
Het Ir. Wouda Gemaal staat op de Werelderfgoedlijst. Foto: Jeffrey Dijkstra.
|
De Kringloop van Water - The Water Cycle. Bron: NASA Earth Science.
Al het water op aarde maakt onderdeel uit van de hydrologische kringloop, oftewel de waterkringloop/watercyclus. Deze waterkringloop wordt gedreven door onze zon.
1. Verdamping (evaporation from oceans, lakes and streams)
Door de zon warmt oppervlaktewater op. Water aan het oppervlak verdampt en stijgt op in de atmosfeer. Naarmate de waterdamp stijgt koelt deze af. Wanneer de luchtmassa zodanig is afgekoeld, zal het water van gasvorm (waterdamp) over gaan in vloeibare vorm (waterdruppel/regendruppel): condensatie. zie 3.
2. Transpiratie (transpiration from plants)
Een deel van het water in de bodem wordt opgenomen door planten. De planten gebruiken het water en scheiden het weer af als waterdamp. 10% van de neerslag die op de grond valt, verdampt via vegetatie. De rest verdampt via zeeën of oceanen. De opstijgende waterdamp koelt af, net zoals in 1.
3. Condensatie (condensation)
De opstijgende waterdamp koelt af, waarbij deze over gaat in vloeibare vorm: waterdruppel. We nemen dit waar doordat we een wolk zien ontstaan. Naarmate er meer waterdamp condenseert, kan de lucht op een gegeven moment geen waterdruppels meer vasthouden. De lucht is verzadigd.
4. Neerslag (precipitation)
In verzadigde lucht zal een deel van de aanwezige waterdruppels onder invloed van de zwaartekracht terug naar het aardoppervlak vallen: neerslag. Onder neerslag valt naast regen ook sneeuw en hagel.
5. Infiltratie (groundwater)
Een deel van de neerslag dringt de bodem in. Het zinkt net zolang door de grond tot het in een zone komt waar het helemaal doordrenkt is van water: de verzadigde zone. Daar voegt het zich bij het grondwater. Het grondwater verplaatst zich langzaam van hoger gelegen gebied naar een lager gelegen gebied.
6. Afvoer over het aardoppervlak (surface run off)
Een ander deel van de neerslag komt direct in rivieren, meren of andere oppervlaktewater terecht. Vandaar wordt het richting zee of oceaan afgevoerd.
1. Verdamping (evaporation from oceans, lakes and streams)
Door de zon warmt oppervlaktewater op. Water aan het oppervlak verdampt en stijgt op in de atmosfeer. Naarmate de waterdamp stijgt koelt deze af. Wanneer de luchtmassa zodanig is afgekoeld, zal het water van gasvorm (waterdamp) over gaan in vloeibare vorm (waterdruppel/regendruppel): condensatie. zie 3.
2. Transpiratie (transpiration from plants)
Een deel van het water in de bodem wordt opgenomen door planten. De planten gebruiken het water en scheiden het weer af als waterdamp. 10% van de neerslag die op de grond valt, verdampt via vegetatie. De rest verdampt via zeeën of oceanen. De opstijgende waterdamp koelt af, net zoals in 1.
3. Condensatie (condensation)
De opstijgende waterdamp koelt af, waarbij deze over gaat in vloeibare vorm: waterdruppel. We nemen dit waar doordat we een wolk zien ontstaan. Naarmate er meer waterdamp condenseert, kan de lucht op een gegeven moment geen waterdruppels meer vasthouden. De lucht is verzadigd.
4. Neerslag (precipitation)
In verzadigde lucht zal een deel van de aanwezige waterdruppels onder invloed van de zwaartekracht terug naar het aardoppervlak vallen: neerslag. Onder neerslag valt naast regen ook sneeuw en hagel.
5. Infiltratie (groundwater)
Een deel van de neerslag dringt de bodem in. Het zinkt net zolang door de grond tot het in een zone komt waar het helemaal doordrenkt is van water: de verzadigde zone. Daar voegt het zich bij het grondwater. Het grondwater verplaatst zich langzaam van hoger gelegen gebied naar een lager gelegen gebied.
6. Afvoer over het aardoppervlak (surface run off)
Een ander deel van de neerslag komt direct in rivieren, meren of andere oppervlaktewater terecht. Vandaar wordt het richting zee of oceaan afgevoerd.
Belangrijke begrippen
Condensatie
De overgang van water in gasvormige toestand naar vloeibare toestand. Van waterdamp naar een regendruppel. Condensatie is een synoniem van verdamping.
De overgang van water in gasvormige toestand naar vloeibare toestand. Van waterdamp naar een regendruppel. Condensatie is een synoniem van verdamping.
Evaporatie
Overgang van vloeibare vorm naar dampvorm.
Overgang van vloeibare vorm naar dampvorm.
Evapotranspiratie
Het geheel van transpiratie en evaporatie.
Het geheel van transpiratie en evaporatie.
Kringloop van Water (Waterkringloop / Watercycle)
De voortdurende verplaatsing van water op aarde. Deze verplaatsing wordt gedreven door de zon. De verwarming van water door de zon zorgt, naast stroming in het water, voor verdamping: water gaat over van vloeibare vorm naar gasvorm (zie evaporatie). Bij afkoeling van de waterdamp ontstaan regendruppels (zie condensatie). We onderscheiden een korte kringloop van water en een lange kringloop van water:
De voortdurende verplaatsing van water op aarde. Deze verplaatsing wordt gedreven door de zon. De verwarming van water door de zon zorgt, naast stroming in het water, voor verdamping: water gaat over van vloeibare vorm naar gasvorm (zie evaporatie). Bij afkoeling van de waterdamp ontstaan regendruppels (zie condensatie). We onderscheiden een korte kringloop van water en een lange kringloop van water:
Korte Kringloop van Water
Het boven wateroppervlakken verdampte water condenseert en valt als neerslag terug. Aangezien het aardoppervlak voor 2/3 deel wordt bedekt met water, komt deze kringloop het meest voor.
Het boven wateroppervlakken verdampte water condenseert en valt als neerslag terug. Aangezien het aardoppervlak voor 2/3 deel wordt bedekt met water, komt deze kringloop het meest voor.
Lange Kringloop van Water
Het verdampte water valt als neerslag terug op land en komt uiteindelijk terug in zeeën en oceanen. Dat kan via een relatief snelle wijze door waterafvoer via rivieren (= afstroming / runoff). Een deel van de gevallen neerslag wordt opgenomen door planten en wordt vervolgens door transpiratie weer afgegeven en komt in de atmosfeer terecht. Een ander deel van de gevallen neerslag verdampt en komt in de atmosfeer terecht (=evaporatie).
Transpiratie + Evaporatie = Evapotranspiratie.
Ten slotte dringt veel water in de bodem door en komt zo uiteindelijk via grondwater weer in de zee of oceaan terecht (= infiltratie). Dit proces kan heel lang duren, soms wel duizenden jaren.
Het verdampte water valt als neerslag terug op land en komt uiteindelijk terug in zeeën en oceanen. Dat kan via een relatief snelle wijze door waterafvoer via rivieren (= afstroming / runoff). Een deel van de gevallen neerslag wordt opgenomen door planten en wordt vervolgens door transpiratie weer afgegeven en komt in de atmosfeer terecht. Een ander deel van de gevallen neerslag verdampt en komt in de atmosfeer terecht (=evaporatie).
Transpiratie + Evaporatie = Evapotranspiratie.
Ten slotte dringt veel water in de bodem door en komt zo uiteindelijk via grondwater weer in de zee of oceaan terecht (= infiltratie). Dit proces kan heel lang duren, soms wel duizenden jaren.
Transpiratie
Het afscheiden van water door planten in de vorm van waterdamp.
Het afscheiden van water door planten in de vorm van waterdamp.
Titelfoto: Overtollig water wordt door het gemaal bij Zwarte Haan in de Waddenzee gepompt. De westenwind voert ondertussen wolken naar het Friese land. Het is wachten op de eerste regenbui.