آب سطحی: آب‌های موجود بر سطح زمین مانند رود و دریاچه

آب‌های سطحی: گنجینه‌های روان زمین

چرخه‌ی آب و نقش آب‌های سطحی

برای درک آب سطحی، ابتدا باید با چرخه‌ی آب آشنا شویم. این چرخه یک فرآیند طبیعی و پیوسته است که در آن آب از سطح زمین به هوا رفته و دوباره بازمی‌گردد. تصور کنید یک قابلمه آب روی اجاق گاز در حال جوشیدن است. بخار آب از آن بلند می‌شود. این مشابه تبخیر^۵ از اقیانوس‌ها، دریاچه‌ها و رودخانه‌ها است. وقتی این بخار آب در هوا سرد شود، به قطرات ریز آب تبدیل شده و ابرها را تشکیل می‌دهد. این فرآیند تغلیظ^۶ نام دارد. سپس این قطرات به صورت باران، برف یا تگرگ به زمین بازمی‌گردند که به آن بارش^۷ می‌گوییم. آبی که بر زمین می‌بارد، ممکن است بلافاصله تبخیر شود، توسط گیاهان جذب شود (تعرق^۸)، به داخل زمین نفوذ کند (نفوذ^۹) و آب‌های زیرزمینی^۱۰ را تشکیل دهد، یا روی سطح زمین جاری شده و آب سطحی را به وجود آورد. آب‌های سطحی در نهایت به اقیانوس‌ها می‌ریزند و چرخه از نو آغاز می‌شود.

انواع مختلف آب‌های سطحی

آب‌های سطحی به اشکال گوناگونی در طبیعت دیده می‌شوند. هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند.

ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آب‌های سطحی

کیفیت و رفتار آب‌های سطحی به ویژگی‌های مختلفی بستگی دارد. این ویژگی‌ها نه تنها بر موجودات زنده در آب تأثیر می‌گذارند، بلکه بر نحوه‌ی استفاده‌ی ما از آن نیز مؤثرند.

دبی^۱۱ رودخانه: به مقدار آبی که در واحد زمان از مقطع یک رودخانه عبور می‌کند، دبی گفته می‌شود. این مقدار معمولاً با واحد m³/s (متر مکعب بر ثانیه) اندازه‌گیری می‌شود. دبی یک رودخانه در فصل‌های مختلف سال تغییر می‌کند. برای مثال، دبی رودخانه‌ای در بهار به دلیل ذوب برف و باران‌های بهاری بیشتر از دبی آن در تابستان است. فرمول ساده‌ی محاسبه‌ی دبی به این صورت است: $ Q = A \times V $ که در آن $ Q $ دبی، $ A $ سطح مقطع رودخانه و $ V $ سرعت متوسط آب است.

شوری^۱۲: مقدار نمک‌های محلول در آب است. آب دریاها و اقیانوس‌ها شور است، در حالی که آب بیشتر رودخانه‌ها و دریاچه‌ها شیرین محسوب می‌شود. دریاچه‌ی ارومیه به دلیل شوری بالا مشهور است.

اسیدیته (pH)^۱۳: میزان اسیدی یا قلیایی بودن آب را نشان می‌دهد. مقیاس pH از 0 تا 14 است. pH حدود 7 خنثی است. بیشتر آب‌های سطحی شیرین pH بین 6.5 تا 8.5 دارند که برای زندگی آبزیان مناسب است.

اکوسیستم‌های وابسته به آب‌های سطحی

آب‌های سطحی خانه‌ی مجموعه‌ای غنی از حیات هستند. یک رودخانه یا دریاچه تنها یک توده آب نیست، بلکه یک اکوسیستم^۱۴ کامل است. گیاهان آبزی مانند جلبک‌ها و نی‌ها، حشراتی مانند سنجاقک‌ها و پشه‌ها، ماهی‌های مختلف، دوزیستانی مانند قورباغه‌ها، پرندگان آبزی مانند اردک و لک‌لک، و حتی پستاندارانی مانند سگ آبی و اوتار، همگی در این اکوسیستم‌ها زندگی می‌کنند. این موجودات در یک زنجیره‌ی غذایی به هم وابسته‌اند. برای مثال، نور خورشید باعث رشد جلبک‌ها می‌شود، حشرات کوچک از جلبک‌ها تغذیه می‌کنند، ماهی‌های کوچک حشرات را می‌خورند و در نهایت، ماهی‌های بزرگ یا پرندگان، ماهی‌های کوچک را شکار می‌کنند.

تالاب‌ها از جمله غنی‌ترین اکوسیستم‌های کره‌ی زمین هستند و به عنوان "زایشگاه‌های طبیعت" شناخته می‌شوند زیرا محل تخم‌گذاری و رشد بسیاری از گونه‌های آبزی هستند.

کاربردهای عملی آب‌های سطحی در زندگی روزمره

ما در زندگی روزمره به طور مستقیم و غیرمستقیم به آب‌های سطحی وابسته هستیم. وقتی شیر آب خانه‌ی خود را باز می‌کنید، ممکن است این آب از یک سد که بر روی یک رودخانه ساخته شده است، تأمین شود. کشاورزی، که غذای ما را تولید می‌کند، به شدت به آب رودخانه‌ها و قنات‌ها (که خود از آب‌های زیرزمینی تغذیه می‌شوند) وابسته است. صنایع بزرگ برای خنک‌کردن دستگاه‌ها و شستشو به مقادیر زیادی آب نیاز دارند. همچنین، بسیاری از رودخانه‌های بزرگ برای تولید برق از طریق نیروگاه‌های برق آبی^۱۵ مورد استفاده قرار می‌گیرند. سد کارون ۴ نمونه‌ای از این دست است.

فراتر از مصارف مستقیم، آب‌های سطحی برای حمل و نقل (کشتی‌رانی در رودخانه‌ها و دریاها)، تفریح و گردشگری (قایق‌سواری، شنا، ماهیگیری) و حتی به عنوان مرزهای طبیعی بین کشورها و استان‌ها عمل می‌کنند. رودخانه ارس مرز طبیعی بین ایران و جمهوری آذربایجان و ارمنستان است.

تهدیدهای پیش روی آب‌های سطحی و حفاظت از آن‌ها

متأسفانه این منابع حیاتی با تهدیدهای جدی روبرو هستند. آلودگی ناشی از ورود فاضلاب‌های صنعتی و خانگی، کودها و سموم کشاورزی، و زباله‌های پلاستیکی کیفیت آب را به شدت کاهش می‌دهد. سدسازی‌های بی‌رویه و مصرف بیش از حد برای کشاورزی و صنعت می‌تواند باعث خشک شدن رودخانه‌ها و دریاچه‌ها شود، همان‌طور که شاهد خشکی بخش‌هایی از دریاچه ارومیه و تالاب گاوخونی بوده‌ایم. تغییر اقلیم نیز با تغییر الگوهای بارش و افزایش دما، بر میزان آب موجود تأثیر می‌گذارد.

اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم

پاورقی

^۱ آب سطحی (Surface Water)
^۲ چرخه آب (Water Cycle)
^۳ رودخانه (River)
^۴ دریاچه (Lake)
^۵ تبخیر (Evaporation)
^۶ تغلیظ (Condensation)
^۷ بارش (Precipitation)
^۸ تعرق (Transpiration)
^۹ نفوذ (Infiltration)
^۱۰ آب‌های زیرزمینی (Groundwater)
^۱۱ دبی (Discharge)
^۱۲ شوری (Salinity)
^۱۳ اسیدیته (pH)
^۱۴ اکوسیستم (Ecosystem)
^۱۵ نیروگاه برق آبی (Hydroelectric Power Plant)