Vandets Kredsløb og Vandbalanceligningen

Side 1

[navn fjernet], 2.w NG – 26/3-2010 AC

Vand – aflevering

Vand er noget vi alle sammen bruger og i den grad har brug for i vores hverdag. Uden at tænke over det bruger vi litervis af vand på at skylle ud i toilettet og gå i bad, mens der mange steder på jorden mangler vand nok til helt basale behov som madlavning og drikkevand. Vandets kredsløb er langt og kompliceret, og mange ting spiller ind og påvirker det hele tiden. Tænk på at det vand du lige har skyllet ud i toilettet, kan være mere en 10.000 år gammelt…

Vandets kredsløb

Mængden af vand på jorden er konstant, hvilket vil sige, at alt det vand vi bruger hentes et sted, hvor vi bryder ind i dets kredsløb. 97 % af vandet på jorden er saltvand og af de resterende tre

procent som er ferskvand, er 2/3 bundet i sne og is på polerne og på bjergtoppe.^{1} Vores

grundvand dannes af nedbør. Det meste af det nedbør der falder over Danmark, er havvand der på grund af solen er fordampet over Vesterhavet og Atlanterhavet. Når vandet fordamper, kommer det op i himlen og fortætter til skyer som så igen laver regn. Det er det korteste kredsløb.

Et langt kredsløb er for eksempel når vestenvinden fører skyerne ind over Danmark hvor de senere regner. Noget af nedbøren fordamper igen mens noget af det synker ned i jorden og bliver til grundvand. Det der ikke bliver opsuget bliver liggende på jordoverfladen eller i den umættede zone over grundvandsspejlet og strømmer til søer eller i havet. Det længste kredsløb findes i de lande hvor der falder meget sne, og hvor der kun er en kortvarig periode hvor sneen har mulighed for at smelte. Om sommeren optager planterne næsten alt det nedbør der falder i Danmark mens planterne næsten ikke optager noget nedbør om vinteren på grund af den ringe plantevækst.

Derfor dannes der mest grundvand i Danmark i de nedbørsrige vintermåneder.

Vandbalanceligningen

Vandets kredsløb kan udtrykkes ved en ligning der kaldes vandbalanceligningen. Den ser således

ud: nedbør = fordampning + afstrømning af overfladevand + afstrømning af grundvand + ændring i
gundvandsmagasinet, men skrives også med udtrykket: N = F + Ao + Au + ∆R. Nedbøren bliver målt

i mm og er den samlede nedbør. Fordampningen kan foregå på to forskellige måder; evaporation og transpiration. Evaporation er den fordampning der sker på overfladen, altså fra jorden, vandet

1

http://www.globalemiljoe.dk/index.php?article=2202

Side 2

[navn fjernet], 2.w NG – 26/3-2010 AC

og planterne. Transpiration er derimod den fordampning der sker når planter har optaget vand fra jorden, eller fra dyr. Tilsammen kan man kalde det for evapotranspiration. Fordampningen påvirkes af mange faktorer eksempelvis vindforhold, plante- og dyreliv, luftfugtighed og også i høj grad af indstråling. Det vil sige at når der eksempelvis er meget varme og sol, så fordamper der ligeledes mere vand fra jordoverfladen. Man skelner mellem den fordampning der sker i praksis og den teoretiske fordampning. For eksempel vil det påvirke transpirationen hvis der ikke er nogen planter eller hvis jorden er tør. Altså skelnes der mellem den potentielle fordampning, hvor meget der kan fordampe under optimale omstændigheder, og den aktuelle fordampning, hvor meget der rent faktisk fordamper. Hvis der er en stor forskel i den aktuelle fordampning og den potentielle fordampning, siger det noget om mangel på planter og nedbør. Det er den aktuelle fordampning der indgår i vandbalanceligningen.

Overfladeafstrømningen der det vand der hverken fordamper eller synker ned til grundvandet. Det løber i stedet ad floder og vandløb tilbage til havet. Den underjordiske afstrømning er det vand der hverken fordamper, afstrømmer på overfladen, bindes i jordvandszonen eller optages af planter eller dyr. Der er mange faktorer der afgør hvor meget vand der siver ned til grundvandet. Steder hvor der er mange planter, vil vandet typisk blive optaget i planterne, i stedet for at sive ned til grundvandet. Ligeledes vil vandet dér hvor der er skråninger afstrømme til nærmeste vandløb, i stedet for at sive ned til grundvandet. På bjergsider og skråninger kan vandes erodere landskabet og i værste fald føre til jordskred. En anden faktor for den underjordiske afstrømning er, om jorden over grundvandsspejlet, jordvandszonen, er leret eller sandet. Sand og grus har store korn der ikke kan ligge helt tæt [2] og det resulterer i at vandet løber hurtigere igennem jorden, hvorimod ler er små fine korn der ligger helt tæt, og derfor ikke giver plads til at vandet kan løbe igennem. Planterne henter det meste af det vand de har brug for nede i jordvandszonen. Grundvandet befinder sig mange år under jorden men siver med tiden meget langsomt ud mod havet igen. De ændringer der sker i grundvandsmagasinet er for eksempel det vand der bliver pumpet op til forbrug, og selvfølgelig det nye grundvand som er blevet dannet som følge af nedbør. I nogle perioder vil grundvandsmagasinet stige og i andre vil man bruge mere vand en der bliver tilført, derfor kan man håbe på at det udligner hinanden nogenlunde, så der ikke vil opstå eventuel vandmangel.

2

http://www.miljoerejsen.dk/wm142719

Side 3

[navn fjernet], 2.w NG – 26/3-2010 AC

Vandbalanceligning i praksis

Vi kan bruge vandbalanceligningen til at finde ud af om der er god balance mellem fordampning og nedbør forskellige steder i verden. Eksempelvis er nedbøren er ikke ens over hele Danmark, og det har selvfølgelig betydning for, hvor meget grundvand der dannes. Det sner og regner mere i Jylland end i de østlige dele af landet og da der også er her fordampningen er, så er der alt i alt mindre vand her, der kan sive ned i jorden og blive en del ag grundvandsmagasinet.

Den sandede jord i Jylland og den lerede jord på Sjælland gør også en stor forskel på hvor meget vand der siver ned til grundvandet. Det betyder altså at der dannes væsentlig mere grundvand i Jylland og at der måske inden for en overskuelig fremtid kan komme vandmangel i sjællandsområdet.

Det der sker når vi får et underskud er at der fordampes mere end der kommer ned som nedbør. I månederne fra maj til juli, skinner solen meget. Når solen varmer fordamper vandet, og når det samtidig ikke regner så meget i den periode får vi et naturligt underskud af vand. I denne periode kan der være et stort behov for at kunstvande, og vi pumper derfor vand op og bruger vores grundvand, hvilket tager hårdt på grundvandsreserverne. I perioden august til april har vi et overskud af vand. Dette skyldes at solen ikke er nær så meget fremme og derfor fordampes der ikke særlig meget vand, samtidig kommer der også meget nedbør i denne periode, både som regn, sne og hagl.

Vanbalanceligningen kan altså bruges til at bestemme om der er brug for kunstvanding hvis nu fordampningen er højere end nedbøren. Et vandbalancediagram sladrer også om hvor i verden vi befinder os da der er anderledes regntider og tørkeperioder mange steder i Afrika og Asien. Hvis der er få men voldsomme regnperioder er det ikke godt for plantevæksten, hvorimod jævn og rolig regn er bedst for planterne da de ikke belastes.

Vandkvalitet i Danmark

I Danmark har alle mennesker adgang til rent drikkevand. Det betyder dog ikke at der ikke er problemer med vand i Danmark, da der er meget forurening som påvirker vandet. Punktforurening er et arealmæssigt begrænset område der er blevet forurenet oftest fordi der har ligget en gammel losseplads eller industrigrund. Fladeforurening er hovedsageligt forsaget af landbruget.

Det er på grund af den store mængde gødning og pesticider der bliver brugt og det medvirker til stor belastning af vandområder og grundvand. Afbrænding af fossile brændstoffer som kul, olie og

Side 4

[navn fjernet], 2.w NG – 26/3-2010 AC

naturgas der stammer fra industriproduktion, kraftværker, private oliefyr og transportsektoren laver også fladeforurening i form af syreregn. Begge former for forurening siver ned til grundvandet og forurener det, og det har medført at mange boringer er nødt til at lukke, fordi de har et alt for højt pesticidindhold.

Der er lavet både Vandmiljøplan 1, 2 og 3, men det er langt fra alting i planerne som lykkes. Nogen af de ting der er inkluderet i planerne er mål om at nedsætte fosforindholdet i vand, plantning af skove, mere fokus på økologi og strammere regler for gødning. Grunden til at man vil nedsætte indholdet af næringsstoffer i grundvandet er, at det påvirker de små økosystemer, ved at algevæksten øges og der kommer iltsvind. Dermed bliver det et dårligt miljø for både fisk og planter at leve i.

Konklusion

Der er utrolig mange ting at sige om vand og det spiller en stor rolle i naturens kredsløb og menneskers dagligdag. En ting er sikkert; jeg vil i den grad tænke over mit vandforbrug næste gang jeg skal i bad!