مرکز دانلود خلاصه کتاب و جزوات دانشگاهی

آّب

آب یکی از مواد مایع و فراوان‌ترین مادهٔ مرکب بر روی سطح کره زمین و بستر اولیه حیات به شکلی که امروزه می‌شناسیم، است. بیش از ۷۵٪ وزن یک انسان از آب تشکیل شده‌است و نیز بیش از ۷۰٪ سطح کره زمین را آب پوشانده است (نزدیک به ۳۶۰ میلیون از ۵۱۰ میلیون کیلومتر مربع) با وجود این حجم عظیم آب تنها ۲ درصد از آبهای کره زمین شیرین و قابل شرب است و باقی آن به علت محلول بودن انواع نمک‌ها خصوصاً نمک طعام غیر قابل استفاده است. از همین دو درصد آب شیرین بیش از ۹۰ درصد به صورت منجمد در دو قطب زمین و دور از دسترس بشر واقع شده‌است.

بیشترین چگالی آب خالص در دمای ۳٫۹۸ درجه سلسیوس (۳۹٫۱۶ درجه فارنهایت) حاصل می‌شود که برابر ۱ گرم بر سانتی‌متر مکعب یا ۱۰۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب است.

 

در علم هواشناسی حالت‌های مختلف آب بر اساس نوع بارش یا معلق بودن آن در جو طبقه‌بندی می‌شود:

o باران

o تگرگ

o برف

o رگبار

o مه

o ابر

o شبنم

o بخار

 

منابع آب در کره زمین

اگر کسی از فضا به زمین نگاه کند، آن را یک سیاره آبی رنگ و پر از آب خواهد دید. حجم کل آب‌های موجود در کره زمین، رقمی در حدود ۱٬۳۶۰ میلیون کیلومتر مکعب تخمین زده شده‌است. این حجم با توجه به چرخهٔ آب به طور دائم در بین منابع مختلف در حال جابه‌جایی‌است.

مهمترین منابع آب در کره زمین عبارتند از:

o آب‌های زیرزمینی (چاه، چشمه و قنات)

o آب‌های جوی (باران و برف)

o آب‌های سطحی (رودخانه، دریاچه، دریا و اقیانوس)

o همچنین بخشی از آب موجود در کره زمین به‌صورت بخار در آتمسفر و بخش دیگری نیز به‌صورت جامد در یخچال‌های طبیعی وجود دارد.

 

حجم تقریبی میزان آب ذخیره شده در این منابع به این شرح است:

o اقیانوس‌ها: حدود ۱٬۳۲۰ میلیون کیلومتر مکعب (۹۷٫۲٪)

o یخچال‌های طبیعی: حدود ۲۵ میلیون کیلومتر مکعب (۱٫۷٪)

o سفره‌های زیرزمینی: ۱۳ میلیون کیلومتر مکعب (۰٫۹٪)

o آب‌های شیرین موجود در در دریاها، دریاچه‌ها و رودها: ۲۵۰ هزار کیلومتر مکعب (۰٫۰۲٪)

o بخار آب در هواکره حدود ۱۳ هزار کیلومتر مکعب (۰٫۱۰٪)

 

استفاده از آب

میانگین جهانی توزیع میزان استفادهٔ آب در بخش‌های مختلف در سال ۲۰۰۳ به صورت زیر بود:

o کشاورزی: حدود ۶۹٪

o صنعت: حدود ۲۳٪

o مصارف خانگی: حدود ۸٪

بخش کشاورزی به دلیل آبیاری محصولات میزان زیادی آب مورد استفاده قرار می‌دهد. از سال ۱۹۶۰ میانگین جهانی میزان برداشت آب از منابع به منظور آبیاری زمین‌ها ۶۰٪ افزایش یافته‌است و این در حالی‌است که بین ۲۰٪ تا ۳۰٪ آن تبخیر یا جاری می‌شود و به هدر می‌رود . میزان برداشت آب در کشورهای درحال توسعه به علت نداشتن ابزار مناسب دوبرابر کشورهای توسعه‌یافته برای هر هکتار است، درحالی که میزان محصولات کشاورزی آن‌ها یک‌سوم می‌باشد. به‌علاوه، در اکثر نقاط خشک و نیمه‌خشک، به علت کمبود بارش‌های جوی، ۹۰٪ آب مورد نیاز برای آبیاری زمین‌ها از آب شیرین تأمین می‌گردد، درحالی که کشورهای توسعه‌یافته این رقم را به ۴۰٪ رسانده‌اند.

توزیع میزان استفادهٔ آب به‌منظور مصارف خانگی نیز در نواحی گوناگون مختلف می‌باشد. به طور مثال و طبق آمار منتشر شده توسط برنامه عمران سازمان ملل متحد در سال ۲۰۰۶، میانگین میزان آب مصرفی در ایالات متحده حدود ۵۷۵ لیتر و در اروپا بین ۲۰۰ تا ۳۰۰ لیتر در روز برای هر شخص می‌باشد، درحالی که در کشور موزامبیک این رقم حدود ۱۰ لیتر می‌باشد.

 

سـد

سَد به فارسی دَری «بَند» دیواری محکم که به منظور مهار کردن یا تغییر مسیر آب در عرض دره یا میان دو کوه و در مسیر رود ایجاد می‌کنند. افزودن ارتفاع آب به‌وسیله ایجاد سد، می‌تواند فقط به منظور مهار یا تغییر مسیر آب رودخانه باشد و یا ذخیره کردن آب در پشت سد برای کشاورزی، آبیاری و آبرسانی و یا حتی تولید انرژی برقابی هدف اصلی در ایجاد سد بوده باشد.

از آنجا که آب جمع شده در پشت یک سد، می‌تواند نیروی بسیار عظیمی به سد وارد کند، در طراحی سدها، اصلی‌ترین مسئله استاتیکی(ایستایی)، غلبه بر این نیرو و رسیدن به شرایط پایداری است که با تخلیه و یا آبگیری سد، پیوسته برقرار باشد.

انواع سـد

1) سدهای مخزنی:به منظور ذخیره آب برای تاءمین مصارف شرب، کشاورزی و صنعت احداث می گردد.حجم مخزن این سدها بسیار بزرگ است.این نوع سدها شامل سدهای بتنی دو قوسی و بتنی وزنی و سدهای خاکی می شوند.

2) سدهای تنظیمی:هدف از ساخت این سدها تنظیم دبی ثابتی برای رودخانه می باشد.این نوع سدها در پائین دست سدهای مخزنی بزرگ احداث می گردند.ارتفاع آنها کم و میزان حجم آبی که در آن ها ذخیره می شود، کم می باشد.جنس این سدها اکثرا بتنی با حاشیه های سنگریزه ای می باشد.

3)سدهای انحرافی:برای منحرف کردن آب مورد استفاده قرار می گیرند،این سدها در مسیر رودخانه ها احداث می گردند و با افزایش هد آب باعث سوار شدن آب بر زمین های مجاور می گردد.همچنین از این سدها برای منحرف کردن آب قبل و بعد از محل های ساخت سدهای بزرگ استفاده می شود.

4)سدهای رسوبگیر: این نوع سدها دارای ارتفاع کمی می باشد و جنس آنها بتن و سنگ می باشد.هدف ازاین سدها برای جلوگیری از ورود رسوبات به داخل سدهای بزرگ می باشد و قبل از این سدها احداث می شوند.

روشهاي صرفه جويي در آب

از آب حفاظت کنید، چون زندگی ما به آن وابسته است. هیچگاه به دلیل اینکه فرد دیگر مسئول پرداخت آب بهاء است، آب را هدر ندهید.

موقع مسواک زدن شیر آب تصفیه شده را باز نگذارید.

موقع شامپو و چنگ زدن موهای سر در هنگام استحمام، شیر آب را ببندید.

سعی کنید مدت استحمامتان کوتاه باشد. آب پخش کن دوش حمام را با نوع جدید آن (سردوش کاهنده مصرف) تعویض کنید.

برای آب دادن به درختان، درختچه ها، بوته ها و گل ها از آبیاری قطره ای صرفه جویی کننده آب استفاده کنید.

برای دوش گرفتن در حمام، زمان بگیرید و آنرا به کمتر از ٥ دقیقه برسانید، چون در این صورت ماهیانه حدود ٤٠٠٠ لیتر آب صرفه جویی خواهد شد.

بهتر است برای شستن سبزیجات ابتدا آنها را در ظرفی بخیسانید و سپس آب بکشید.

از جریان آب به منظور آب شدن یخ گوشت یا دیگر مواد غذایی منجمد استفاده نکنید؛ و برای آب شدن یخ مواد خوراکی منجمد، انرا در هوای آزاد قرار دهید.

فرزندانتان را در مورد نیاز به حفاظت از آب آگاه سازید. از خرید اسباب بازیها و سرگرمیهایی که به جریان ثابت آب نیاز دارند، اجتناب کنید.

هنگام استفاده از دستشویی شیر آب را بطور مداوم باز نگذارید چون جریان دائم آب موجب اتلاف آن می شود.

اگر دوش حمام شما بتواند در طی کمتر از ٢٠ ثانیه یک ظرف چهارلیتری را پر از آب کند در آنصورت حتماً آنرا با یک سر دوش کاهنده مصرف تعویض نمایید.

برای نظافت حیاط بجای مصرف آب، بهتر است از جاروب استفاده شود.

 

 

خشكسالي

خشک‌سالی به نبود یا اندک بودن باران در یک دورهٔ طولانی گفته می‌شود که باعث عدم توازن در میزان آب و در نتیجهٔ آن کمبود آب، نابودی گیاهان، کم شدن شدّت جریان آب (برای نیروگاه‌های برق‌آبی)، کاهش عمق آب‌های سطحی و خاک مرطوب می‌شود. این اتّفاق زمانی رخ می‌دهد که تبخیر سطحی و تبخیر آب از گیاهان از حدّ معمول در مدّت معیّن بیشتر شود. خشک‌سالی جدّی‌ترین معضل فیزیکی برای کشاورزی در همهٔ جای دنیا است. برای مقابله با این پدیده بارور کردن ابرها روشی مؤثر ولی کوتاه‌مدت است.

 

به طور پایه‌ای چهار نوع خشک‌سالی وجود دارد:

خشک‌سالی همیشگی، مخصوص مناطق بسیار خشک، در این مناطق بدون روش‌های مناسب آبیاری کشاورزی غیر ممکن است.

خشک‌سالی‌های مقطعی، برای مناطقی که فصل‌های خشک و فصل‌های بارانی دارند. کشاورزی در دوران بارانی تنها راه ممکن است.

خشک‌سالی ناگهانی، برای مناطق مرطوب و نیمه‌مرطوب. این خشک‌سالی غیرمتناوب است و مناطق کوچکی را همیشه در بر می‌گیرد.

خشک‌سالی مخفی، در تابستان زمانی که آب زیادی به دلیل گرمای هوا تبخیر می‌شود و به همین میزان بارندگی وجود ندارد. این خشک‌سالی، گیاهان دیمی را از بین می‌برد.

هم‌اکنون خشک‌سالی حدود ۲۵٪ از مردم جهان را تهدید می‌کند. در سال ۲۰۰۵ از هر ۴ نفر در جهان ۱ نفر در خشک‌سالی زندگی می‌کرد.

 

 

 

 

 

آّب

آب یکی از مواد مایع و فراوان‌ترین مادهٔ مرکب بر روی سطح کره زمین و بستر اولیه حیات به شکلی که امروزه می‌شناسیم، است. بیش از ۷۵٪ وزن یک انسان از آب تشکیل شده‌است و نیز بیش از ۷۰٪ سطح کره زمین را آب پوشانده است (نزدیک به ۳۶۰ میلیون از ۵۱۰ میلیون کیلومتر مربع) با وجود این حجم عظیم آب تنها ۲ درصد از آبهای کره زمین شیرین و قابل شرب است و باقی آن به علت محلول بودن انواع نمک‌ها خصوصاً نمک طعام غیر قابل استفاده است. از همین دو درصد آب شیرین بیش از ۹۰ درصد به صورت منجمد در دو قطب زمین و دور از دسترس بشر واقع شده‌است.

بیشترین چگالی آب خالص در دمای ۳٫۹۸ درجه سلسیوس (۳۹٫۱۶ درجه فارنهایت) حاصل می‌شود که برابر ۱ گرم بر سانتی‌متر مکعب یا ۱۰۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب است.

 

در علم هواشناسی حالت‌های مختلف آب بر اساس نوع بارش یا معلق بودن آن در جو طبقه‌بندی می‌شود:

o باران

o تگرگ

o برف

o رگبار

o مه

o ابر

o شبنم

o بخار

 

منابع آب در کره زمین

اگر کسی از فضا به زمین نگاه کند، آن را یک سیاره آبی رنگ و پر از آب خواهد دید. حجم کل آب‌های موجود در کره زمین، رقمی در حدود ۱٬۳۶۰ میلیون کیلومتر مکعب تخمین زده شده‌است. این حجم با توجه به چرخهٔ آب به طور دائم در بین منابع مختلف در حال جابه‌جایی‌است.

مهمترین منابع آب در کره زمین عبارتند از:

o آب‌های زیرزمینی (چاه، چشمه و قنات)

o آب‌های جوی (باران و برف)

o آب‌های سطحی (رودخانه، دریاچه، دریا و اقیانوس)

o همچنین بخشی از آب موجود در کره زمین به‌صورت بخار در آتمسفر و بخش دیگری نیز به‌صورت جامد در یخچال‌های طبیعی وجود دارد.

 

حجم تقریبی میزان آب ذخیره شده در این منابع به این شرح است:

o اقیانوس‌ها: حدود ۱٬۳۲۰ میلیون کیلومتر مکعب (۹۷٫۲٪)

o یخچال‌های طبیعی: حدود ۲۵ میلیون کیلومتر مکعب (۱٫۷٪)

o سفره‌های زیرزمینی: ۱۳ میلیون کیلومتر مکعب (۰٫۹٪)

o آب‌های شیرین موجود در در دریاها، دریاچه‌ها و رودها: ۲۵۰ هزار کیلومتر مکعب (۰٫۰۲٪)

o بخار آب در هواکره حدود ۱۳ هزار کیلومتر مکعب (۰٫۱۰٪)

 

استفاده از آب

میانگین جهانی توزیع میزان استفادهٔ آب در بخش‌های مختلف در سال ۲۰۰۳ به صورت زیر بود:

o کشاورزی: حدود ۶۹٪

o صنعت: حدود ۲۳٪

o مصارف خانگی: حدود ۸٪

بخش کشاورزی به دلیل آبیاری محصولات میزان زیادی آب مورد استفاده قرار می‌دهد. از سال ۱۹۶۰ میانگین جهانی میزان برداشت آب از منابع به منظور آبیاری زمین‌ها ۶۰٪ افزایش یافته‌است و این در حالی‌است که بین ۲۰٪ تا ۳۰٪ آن تبخیر یا جاری می‌شود و به هدر می‌رود . میزان برداشت آب در کشورهای درحال توسعه به علت نداشتن ابزار مناسب دوبرابر کشورهای توسعه‌یافته برای هر هکتار است، درحالی که میزان محصولات کشاورزی آن‌ها یک‌سوم می‌باشد. به‌علاوه، در اکثر نقاط خشک و نیمه‌خشک، به علت کمبود بارش‌های جوی، ۹۰٪ آب مورد نیاز برای آبیاری زمین‌ها از آب شیرین تأمین می‌گردد، درحالی که کشورهای توسعه‌یافته این رقم را به ۴۰٪ رسانده‌اند.

توزیع میزان استفادهٔ آب به‌منظور مصارف خانگی نیز در نواحی گوناگون مختلف می‌باشد. به طور مثال و طبق آمار منتشر شده توسط برنامه عمران سازمان ملل متحد در سال ۲۰۰۶، میانگین میزان آب مصرفی در ایالات متحده حدود ۵۷۵ لیتر و در اروپا بین ۲۰۰ تا ۳۰۰ لیتر در روز برای هر شخص می‌باشد، درحالی که در کشور موزامبیک این رقم حدود ۱۰ لیتر می‌باشد.

 

سـد

سَد به فارسی دَری «بَند» دیواری محکم که به منظور مهار کردن یا تغییر مسیر آب در عرض دره یا میان دو کوه و در مسیر رود ایجاد می‌کنند. افزودن ارتفاع آب به‌وسیله ایجاد سد، می‌تواند فقط به منظور مهار یا تغییر مسیر آب رودخانه باشد و یا ذخیره کردن آب در پشت سد برای کشاورزی، آبیاری و آبرسانی و یا حتی تولید انرژی برقابی هدف اصلی در ایجاد سد بوده باشد.

از آنجا که آب جمع شده در پشت یک سد، می‌تواند نیروی بسیار عظیمی به سد وارد کند، در طراحی سدها، اصلی‌ترین مسئله استاتیکی(ایستایی)، غلبه بر این نیرو و رسیدن به شرایط پایداری است که با تخلیه و یا آبگیری سد، پیوسته برقرار باشد.

انواع سـد

1) سدهای مخزنی:به منظور ذخیره آب برای تاءمین مصارف شرب، کشاورزی و صنعت احداث می گردد.حجم مخزن این سدها بسیار بزرگ است.این نوع سدها شامل سدهای بتنی دو قوسی و بتنی وزنی و سدهای خاکی می شوند.

2) سدهای تنظیمی:هدف از ساخت این سدها تنظیم دبی ثابتی برای رودخانه می باشد.این نوع سدها در پائین دست سدهای مخزنی بزرگ احداث می گردند.ارتفاع آنها کم و میزان حجم آبی که در آن ها ذخیره می شود، کم می باشد.جنس این سدها اکثرا بتنی با حاشیه های سنگریزه ای می باشد.

3)سدهای انحرافی:برای منحرف کردن آب مورد استفاده قرار می گیرند،این سدها در مسیر رودخانه ها احداث می گردند و با افزایش هد آب باعث سوار شدن آب بر زمین های مجاور می گردد.همچنین از این سدها برای منحرف کردن آب قبل و بعد از محل های ساخت سدهای بزرگ استفاده می شود.

4)سدهای رسوبگیر: این نوع سدها دارای ارتفاع کمی می باشد و جنس آنها بتن و سنگ می باشد.هدف ازاین سدها برای جلوگیری از ورود رسوبات به داخل سدهای بزرگ می باشد و قبل از این سدها احداث می شوند.

روشهاي صرفه جويي در آب

از آب حفاظت کنید، چون زندگی ما به آن وابسته است. هیچگاه به دلیل اینکه فرد دیگر مسئول پرداخت آب بهاء است، آب را هدر ندهید.

موقع مسواک زدن شیر آب تصفیه شده را باز نگذارید.

موقع شامپو و چنگ زدن موهای سر در هنگام استحمام، شیر آب را ببندید.

سعی کنید مدت استحمامتان کوتاه باشد. آب پخش کن دوش حمام را با نوع جدید آن (سردوش کاهنده مصرف) تعویض کنید.

برای آب دادن به درختان، درختچه ها، بوته ها و گل ها از آبیاری قطره ای صرفه جویی کننده آب استفاده کنید.

برای دوش گرفتن در حمام، زمان بگیرید و آنرا به کمتر از ٥ دقیقه برسانید، چون در این صورت ماهیانه حدود ٤٠٠٠ لیتر آب صرفه جویی خواهد شد.

بهتر است برای شستن سبزیجات ابتدا آنها را در ظرفی بخیسانید و سپس آب بکشید.

از جریان آب به منظور آب شدن یخ گوشت یا دیگر مواد غذایی منجمد استفاده نکنید؛ و برای آب شدن یخ مواد خوراکی منجمد، انرا در هوای آزاد قرار دهید.

فرزندانتان را در مورد نیاز به حفاظت از آب آگاه سازید. از خرید اسباب بازیها و سرگرمیهایی که به جریان ثابت آب نیاز دارند، اجتناب کنید.

هنگام استفاده از دستشویی شیر آب را بطور مداوم باز نگذارید چون جریان دائم آب موجب اتلاف آن می شود.

اگر دوش حمام شما بتواند در طی کمتر از ٢٠ ثانیه یک ظرف چهارلیتری را پر از آب کند در آنصورت حتماً آنرا با یک سر دوش کاهنده مصرف تعویض نمایید.

برای نظافت حیاط بجای مصرف آب، بهتر است از جاروب استفاده شود.

 

 

خشكسالي

خشک‌سالی به نبود یا اندک بودن باران در یک دورهٔ طولانی گفته می‌شود که باعث عدم توازن در میزان آب و در نتیجهٔ آن کمبود آب، نابودی گیاهان، کم شدن شدّت جریان آب (برای نیروگاه‌های برق‌آبی)، کاهش عمق آب‌های سطحی و خاک مرطوب می‌شود. این اتّفاق زمانی رخ می‌دهد که تبخیر سطحی و تبخیر آب از گیاهان از حدّ معمول در مدّت معیّن بیشتر شود. خشک‌سالی جدّی‌ترین معضل فیزیکی برای کشاورزی در همهٔ جای دنیا است. برای مقابله با این پدیده بارور کردن ابرها روشی مؤثر ولی کوتاه‌مدت است.

 

به طور پایه‌ای چهار نوع خشک‌سالی وجود دارد:

خشک‌سالی همیشگی، مخصوص مناطق بسیار خشک، در این مناطق بدون روش‌های مناسب آبیاری کشاورزی غیر ممکن است.

خشک‌سالی‌های مقطعی، برای مناطقی که فصل‌های خشک و فصل‌های بارانی دارند. کشاورزی در دوران بارانی تنها راه ممکن است.

خشک‌سالی ناگهانی، برای مناطق مرطوب و نیمه‌مرطوب. این خشک‌سالی غیرمتناوب است و مناطق کوچکی را همیشه در بر می‌گیرد.

خشک‌سالی مخفی، در تابستان زمانی که آب زیادی به دلیل گرمای هوا تبخیر می‌شود و به همین میزان بارندگی وجود ندارد. این خشک‌سالی، گیاهان دیمی را از بین می‌برد.

هم‌اکنون خشک‌سالی حدود ۲۵٪ از مردم جهان را تهدید می‌کند. در سال ۲۰۰۵ از هر ۴ نفر در جهان ۱ نفر در خشک‌سالی زندگی می‌کرد.