જળચક્ર (1) : સૂર્યઊર્જા અને ગુરુત્વાકર્ષણના બળ હેઠળ વાતાવરણ, સમુદ્ર અને પૃથ્વીના પોપડા (crust) વચ્ચે બાષ્પ, પ્રવાહી કે ઘન સ્વરૂપમાં પાણીનો અવિરત વિનિમય. તે એક સંકુલ વિધિ (process) છે અને ખુશ્કી (terrestrial) તેમજ વાતાવરણીય પર્યાવરણો વચ્ચે પાણીનું આવાગમન વિભિન્ન સ્વરૂપે થયા કરે છે. પાણીનાં સંગ્રહ-બિંદુઓમાં ભૂગર્ભ અને પૃષ્ઠજળ, હિમચાદરો(ice-caps), સમુદ્રો અને વાતાવરણનો સમાવેશ થાય છે. આ જળસંગ્રહો વચ્ચેના વિનિમયમાં પૃથ્વીની સપાટી ઉપરથી બાષ્પીભવન (evaporation) અને બાષ્પોત્સર્જન (transpiration), વાદળો પેદા કરવા જરૂરી સંઘનન (condensation) અને વર્ષણ (precipitation) તથા તે પછીના નિતાર(run-off)ને ગણાવી શકાય.
પૃથ્વીની સપાટીનો ¾ ભાગ પાણી વડે છવાયેલો છે. આમાં 97 % જેટલું દરિયાનું પાણી છે. સૂર્યના તાપના પ્રભાવ હેઠળ મહાસાગરો, સરોવરો, નદી-નાળાં અને કીચડવાળી સપાટી તપતાં તેમાંનાં પાણીનું બાષ્પીભવન થાય છે. આ બાષ્પ હવામાં ભળી પવન દ્વારા વાતાવરણમાં વિવિધ સ્થળોએ પ્રસરે છે. ઉપર જતી હવા ઠંડી થતાં તેમાંનો ભેજ પ્રથમ અત્યંત નાનાં બિંદુઓમાં અને પછી સંઘનન પામી વાદળમાં ફેરવાય છે. વાતાવરણની અનુકૂળતા (ક્રાંતિક તાપમાન) સર્જાતાં આ વાદળો વરસાદ, કરા કે હિમ (snow) રૂપે વર્ષણ પામે છે. આ વર્ષાનો કેટલોક ભાગ તત્કાળ બાષ્પમાં રૂપાંતર પામીને વાતાવરણમાં પહોંચે છે. વરસાદના કે બરફના પીગળવાથી ઉત્પન્ન થતા પાણીનું નદીનાળાં દ્વારા વહન થાય છે. વરસાદનો કેટલોક ભાગ વૃક્ષો દ્વારા અંત:રોધન પામી પછી જમીન ઉપર વહી જાય છે. અંત:રોધન પામેલ પાણીનો કેટલોક ભાગ અંત:ગલન પામે છે. આમ, તત્કાળ બાષ્પીભવન, અંત:રોધન અને અંત:ગલનને બાદ કરતાં બાકીનો અપવાહ નદીનાળાં, જળાશયો અથવા સમુદ્રમાં ઠલવાય છે. અંત:ગલન પામેલ પાણી જમીનમાંનાં છિદ્રો દ્વારા અંત:સ્રવણ (percolation) પામી જમીનની અંદરના જળભંડારોને મળે છે જે કાળક્રમે નદી કે નાળાંમાં અથવા ઉપપ્રવાહના રૂપમાં અપવાહને મળે છે. આ રીતે પૃથ્વીના પેટાળમાં ઊંડે આવેલા પાણીના જથ્થા સિવાયનો પાણીનો સમગ્ર જથ્થો સતત પરિભ્રમણ પામે છે. પાણીનો આ સમગ્ર જથ્થો અચળ રહે છે, પણ પ્રદેશવાર તેનું પ્રમાણ બદલાયા કરે છે. પાણીના આ ચક્રણની ક્રિયામાં ભાગ ભજવતાં પરિબળો ટૂંકમાં નીચે પ્રમાણે છે :
(1) બાષ્પીભવન : સરોવરો, સમુદ્રો વગેરેના પાણીનું બાષ્પીભવન થઈને તે વરાળના રૂપમાં વાતાવરણમાં જાય છે. આ ક્રિયા પાણીની સપાટીનો વિસ્તાર, પાણીનું બાષ્પદબાણ, વાતાવરણનું દબાણ, પવન, તાપમાન તેમજ પાણીમાંના ક્ષારના પ્રમાણ ઉપર આધાર રાખે છે. દા.ત., પાણીની ક્ષારીયતા(salinity)માં એક ટકાનો વધારો થતાં બાષ્પીભવનમાં લગભગ એક ટકાનો ઘટાડો થાય છે.
(2) વર્ષણ (અવક્ષેપન) (precipitation) : વાતાવરણમાંનો ભેજ ઠંડો પડી, સંઘનન પામી વાદળોમાં ફેરવાય છે અને તે ઘન કે પ્રવાહી સ્વરૂપે પૃથ્વી પર આવે છે.
(3) અંત:રોધન : વરસાદ રૂપે પડતું પાણી વનસ્પતિનાં પાંદડાં, ડાળીઓ વગેરે દ્વારા અવરોધાય છે અને તે દરમિયાન પાણી વનસ્પતિ દ્વારા શોષાય છે.
(4) બાષ્પોત્સર્જન : જમીનમાંથી ઝાડનાં મૂળ દ્વારા જે ભેજ શોષાય છે તે ભેજનો કેટલોક ભાગ ઝાડનાં પાંદડાં દ્વારા વાતાવરણમાં ઉત્સર્જન પામે છે.
(5) અંત:સ્રવણ : જમીનનું ભૂસ્તર છિદ્રાળુ હોય તો વરસાદનું પાણી સપાટીમાંનાં છિદ્રો દ્વારા જમીનમાં ઊંડે ઊતરે છે અને જમીનની અંદરના જળભંડારને મળે છે જેનો કેટલોક ભાગ કાળક્રમે સરવણી રૂપે નદી કે નાળાંમાં વહે છે.
(6) સંચય તથા ખાડાની ભરણી : જમીન ઉપર આવેલા ખાડાઓ, ખાઈઓ અને અન્ય નીચાણવાળા ભાગોમાં વરસાદનું પાણી ભરાઈ રહે છે. આ પાણીનો કેટલોક ભાગ અંત:ગલન રૂપમાં તેમજ કેટલોક ભાગ બાષ્પીભવન દ્વારા વપરાય છે
(7) અપવાહ (overland flow) : અપવાહ એ વર્ષણ કે અવક્ષેપનનો એવો ભાગ છે જે શોષાયા વગર ઝરણામાં ભળે છે. આમાં વિલંબિત પ્રવાહ પણ આવી જાય છે. જમીનની સપાટી ઉપરથી અંદર ઊતરેલું પાણી પાછળથી ઝરણામાં અપવાહ તરીકે ભળે છે. તેને વિલંબિત પ્રવાહ કહે છે. ઝરણામાં મળતો અપવાહ વર્ષણમાંથી બાષ્પીભવન, બાષ્પોત્સર્જન, ખાડાઓમાં થતી અટકાયત તથા અંત:ગલન જેવો લોપ થયા બાદ મળતો ભાગ છે.
જળચક્રનો સૌથી વધુ પ્રભાવ તાપમાન અને જીવસૃષ્ટિ પર પડે છે. તેને કારણે તાપમાનની વિષમતા હળવી બને છે અને પૃથ્વીતળ ઉપર વિવિધ પ્રકારની જીવસૃષ્ટિ ટકી શકે છે.
એ. વી. ત્રિવેદી