Нагревание земной поверхности солнечным теплом вызывает постоянный круговорот влаги в природе. Под влиянием нагревания – испарение влаги с поверхности океанов, морей, рек, а также суши и растительного покрова. В дальнейшем влага конденсируется в атмосфере и выпадает в виде атмосферных осадков. Выпавшие на сушу осадки частью испаряются с ее поверхности, и частично стекают в реки, моря, океаны и испаряются с их поверхности.

Речные воды, впадая в моря и океаны, несут различные растворенные химические элементы и соединения, которые они извлекают из пород по пути движения. В результате длительного переноса извлечения этих веществ морская вода приобретает солевой состав, который сравнительно однороден в пределах крупных океанических бассейнов и несколько изменяющихся в морских водоемах, глубоко вдающихся в сушу.

Перемещение влаги в атмосфере и на поверхности земли происходит довольно быстро, а в земной коре оно замедляется по мере погружения на глубину.
почвенном слое происходит сложный процесс просачивания влаги от поверхности земли до уровня подземных вод. Подземные воды движутся более медленно по пористым горным породам от области питания к области стока, выходя на поверхность земли в виде различных источников. Кроме того, в земной коре происходит еще более длительный геологический процесс миграции подземных вод. Он обусловлен тем, что часть воды морских бассейнов уходит в иловые донные осадки, видоизменяется в процессе диагенеза, эпигенеза и катагенеза и может долго сохраняться в горных породах, пока эти осадки снова не выйдут на дневную поверхность и не подвергнутся воздействию атмосферных осадков и поверхностных вод.

Много влаги временно исключается из гидрологического круговорота, переходя в твердое или связанное состояние в минералы горных пород (элементы геологического круговорота).

Несколько схематизируя процесс перемещения влаги в природе, рассмотрим годовой круговорот воды.

Образующиеся при испарении водяные пары устремляются в атмосферу, где они попадают в другие термодинамические условия (давление, t). При наличии в атмосфере частиц, обладающих гигроскопическими свойствами (пары конденсируются и вновь выпадают на поверхность земли в виде атмосферных осадков — дождь, снег, град и др.).

Необходимо отметить, что в истории Земли числовое значения элементов круговорота воды неоднократно изменялось.

1.2.2. Малый и большой круговороты воды

Различают малый и большой круговорот воды в природе:

— при малом круговороте испарившаяся с поверхности морей и океанов влага выпадает здесь же, на водной поверхности и не переносится на сушу;

— при большом круговороте часть водных паров переносится на сушу и выпадает на поверхности земли в виде осадков, вновь стекающих в моря и океаны.

Таким образом, ежегодная убыль воды в океанах и морях вследствие испарения покрывается прибылью воды из рек и подземного стока.

Выделяют еще внутренний или внутриматериковый круговорот воды, т.е. когда основная масса атмосферных осадков образуется из водяных паров местного (континентального) происхождения.

Малому круговороту воды в природе в годовом разрезе по многолетним данным отвечает уравнение: Им=Ом

Большой круговорот можно выразить уравнением: Ис = Ос-С

Для Мирового океана: Им=Ом+С

Сложив сушу и море, получим: Им=Ом+С, т.е. сумма испарения воды с поверхностей океанов и суши равна сумме осадков, выпадающих на эти поверхности.

Для бессточных областей: Иб.о.=Об.о.

Теперь можно получить уравнение круговорота всего земного шара:

Им+Ис+Иб.о. = Ом+Ос+Об.о.

Таблица 2.

Числовые значения элементов круговорота воды земного шара по М.И. Львовичу

Область	Площадь млн.км2	Элементы круговорота	Годовой объем тыс.км3
Мировой океан	361,45	Осадки Ом Приток речных вод С Испарение Им	411,6+36,38 = 447,98
Суша со стоком	117,5	Испарение Ис Речной сток С Осадки Ос	64,62+36,38=101
Бессточные области	31,12	Испарение Иб.о. Осадки Об.о.	7,4 7,4
Весь земной шар	510,08	Испарение Им+Ис+Иб.о. Осадки Ом+Ос+Об.о	520,0 520,0

Источник: StudFiles.net

Общий круговорот воды на Земле.

Факторы, определяющие системы некоторых психологических типов

Системы психологических типов	Фактор, определяющий различия между типами	Основные гормоны, различающиеся у двух типов
Стили приспособления А и Б	Стиль приспособления	Адреналин; глюкокортикоиды; вазопрессин
Стратегия социальных r- и K-	Потребности	Окситоцин, вазопресин
Мужское и женское поведение	Потребности + Стиль приспособления	Андрогены, эстрогены
Экстраверсия — интроверсия	Потребности + Стиль приспособления	?

 

 

Вода как природное тело отличается исключительно высокой подвижностью. В процессе кругооборота влаги на Земле осуществляется возобновляемость ресурсов природных вод.

Круговорот воды- это непрерывный процесс перемещения воды на Земле при ее фазовых превращениях. Круговорот имеет более-менее выраженный циклический характер. Общий круговорот связывает воедино все части гидросферы: океаническую воду, воду на поверхности суши, подземную воду и атмосферную влагу.

Выделяют общеглобальный гидрологический круговорот, происходящий под воздействием гидрологометеорологических факторов и геологический круговорот, связанный с тектоническими и геологическими процессами.

Гидрологический круговорот охватывает верхнюю часть гидросферы, в процессе участвуют атмосферная влага, вода на поверхности Земли и та часть подземных вод, формирование которых происходит под воздействием гидрографической сети, внутренних водоемов, морей и океанов на уровне шельфа и континентального склона.

Условное начало круговорота — испарение с поверхности океанов, морей, континентов и островов за счет постоянного притока большого количества лучистой энергии. Основное поступление влаги – за счет испарения с поверхности океана с практически неограниченными запасами воды.

 

Выделяют малый гидрологический круговорот: испарение с океанов и морей и осадки над океаном

и большой гидрологический круговорот, включающий перенос влаги с океана на сушу.

Более 1/3 объема океанической влаги проносится над континентом транзитом и вновь возвращается в океан.
тальная часть образует осадки, которые достигнув земной поверхности, стекают по ней, просачиваются в почву и горные породы, увеличивают объем льда в ледниках. Атмосферные осадки, талые воды, подземные воды, стекающие в реки, образуют общий речной сток, который сбрасывается реками в океан, а также выделяют прямой подземный сток в океан (субмаринные выходы на шельфе и океаническом склоне). Значительная часть ледникового стока Антарктиды и Арктических островов поступает прямо в океан.

Вода, испарившаяся с поверхности континентов, пройдя многократный оборот над сушей, выносится в океан в виде атмосферной влаги. Расчеты и наблюдения показали, что ежегодно с океана на сушу поступает и выпадает в виде атмосферных осадков 66 тыс.км³ воды.

Вынос воды с континентов состоит из следующих элементов:

1. общий речной сток — 42 тыс.км³ , в том числе подземный сток в реки — 13 тыс.км³

2. ледниковый сток 3 тыс.км³

3. прямой подземный сток в океаны и моря — 2 тыс.км³

4. атмосферный сток влаги — 19 тыс.км³

Всего: 66 тыс.км³

 

В пределах большого кругооборота выделяется внутриконтинентальный: влага, испарившаяся с континентов, в значительной мере возвращается на его поверхность в виде осадков континентального происхождения. Такие обороты повторяются много раз – чем больше, тем дальше вглубь континента. Избыток влаги, испарившейся над континентом и не выпавший в виде атмосферных осадков на его территории, образует атмосферный сток влаги в океан.

Вклад испарения с суши в формирование общей суммы атмосферных осадков составляет 10- 30-40% (максимально в Европе, Африке, Америке, минимально- в Австралии). В Азии более 40, т.к. западные ветры наряду с океанической влагой содержат влагу, испарившуюся с поверхности Европейского континента. В засушливых районах при влажности воздуха менее 40% осадки не выпадают, влага выносится за пределы территории.

Испарение протекает интенсивнее в теплых экваториальных районах и уменьшается к полюсам, усиливается на ветру, уменьшается при увеличении солености воды. Большую роль в испарении играет растительность: австралийский эвкалипт при благоприятных условиях ежедневно перекачивает до 1,5ц воды, береза в умеренных широтах ежегодно испаряет 7 тыс.л.воды.

 

Важным следствием гидрологического круговорота воды является ее возобновляемость. Имея данные об единовременном объеме морских, речных и подземных вод и величинах их ежегодного пополнения, можно рассчитать сроки, необходимые для полного возобновления запасов различных видов воды. Скорости их перемещения и расходования неодинаковы. Сроки их возобновления изменяются в широких пределах.
лная смена влаги в атмосфере составляет 8-10 дней, в руслах рек- в среднем 16 дней, в водохранилищах- до 180 дней, в малых озерах- 1-2 года, в крупных озерах- несколько сотен лет, в ледниках- наибольший срок возобновления около 10 тыс.лет, т.к.при больших запасах влаги ежегодно возобновляются лишь 0,01% всего запаса. Аккумуляция воды в ледниках изымает из активного кругооборота воды около 2/3 всего запаса пресных вод на Земле. В болотах полная смена воды происходит в течение 5 лет, почвенная влага сменяется за 1 год, в Мировом океане полное возобновление за 2500 лет, в подземной гидросфере- за 10 тыс.лет. Возобновляемость запасов подземных вод в верхней части земной коры в среднем около 1,4 тыс.лет, в зоне активного водообмена, тесно связанной с атмосферой и поверхностными водами около сотни лет, десятилетия, годы, а иногда- месяцы. С этой зоной связан основной запас пресных подземных вод.

В ежегодном гидрологическом обороте участвуют 577 тыс.км³, т.е. 0,05% единовременного мирового запаса вод, находящихся в сфере гидрологического круговорота.

Ежегодный объем воды, вовлекаемый в кругооборот, равен годовой величине испарения со всей территории земного шара, которая в среднемноголетнем масштабе уравновешивается количеством выпадающих атмосферных осадков.

 

Мировой водный баланс (М.И.Будыхо, А.А.Соколов)

Поверхность	Площадь, млн.км2	Осадки, тыс.км3	Испарение, тыс.км3	Сток, тыс.км3
1. Земной шар				—
2. Мировой океан
3. Суша
3а)Область внешнего стока
3б)Область внутреннего стока				—

 

На сушу с океана переносится 66 тыс.км³ , 19 тыс.км³ возвращается с суши в океан в виде атмосферных осадков.

Осадки (66) — испарение (19) = 47 тыс.км³. Т.е. количество осадков над Мировым океаном меньше испарения с его поверхности на 47 тыс.км³ и компенсируется поступлением воды в океан за счет речного, подземного и ледникового стока.

 

В результате климатического круговорота воды непрерывно восполняются запасы подземных вод. На земной поверхности происходит разделение выпавших атмосферных осадков (Х) на три составные части: одна часть этих осадков (V₁) тут же снова испаряется в атмосферу, вторая часть (V₂) образует поверхностный сток, а третья часть (V₃) проникает через почву в горные породы и образует подземный сток. Следовательно,

Х= V₁ + V₂ + V₃

Соотношение между этими тремя составляющими различно и зависит от конкретных природных условий: характера рельефа, типа горных пород, их пористости и трещиноватости, температуры воздуха, характера растительности и т.д.

Так, Г.В.Богомолов приводит следующие величины инфильтрации атмосферных осадков (в % от количества годовых осадков): лессовидные породы-15-20; глины и суглинки-10-12; песчаные породы-22-28; трещиноватые породы-35-45; закарстованные породы-50-60.

А по наблюдениям С.А.Шварцева инфильтрация во влажных тропических странах в пористых латеритах достигает 65%.

 

Гидрологический круговорот кроме продуцирования и воспроизводства воды на Земле (особенно пресной) определяет климатообразование, формирование рельефа, почв, перенос растворенного (3,2 млрд.тонн/год по О.А.Алекину) и твердого взвешенного (18,5 млрд.тонн/год по А.П.Лисицину) материала.

 

Источник: studopedia.su

Гидрологический цикл — движение воды от земли и поверхности океана к Атмосфере

Гидрологический цикл это процесс. Гидрологическим циклом называется циркуляция и сохранение воды на земле.Гидрологический цикл питается от солнечной энергии, которая движет воды между океанами, небом и землей.

Больше осадков, чем испарений, происходит на суше, но наиболее испарений  (86%) и осадков (78%) происходит на поверхности океанов. Мы можем начать наше исследование гидрологического цикла с океанов, которые содержат более 97% воды на планете. Солнце вызывает испарение воды с поверхности океана.

Водяной пар поднимается и конденсируется в крошечные капельки, которые цепляются за частицы пыли. Эти капельки формируют облака. Водяной пар как правило, остается в атмосфере в течение короткого времени, от нескольких часов до нескольких дней, пока не превратится в осадки и выпадает на землю в виде дождя, снега, мокрого снега или града.

Некоторые осадки выпадают на землю и поглощаются (инфильтрация), либо становятся поверхностным стоком, который постепенно впадает в овраги, ручьи, озера или реки. Вода в ручьях и реках течет к океану, просачивается в землю, или испаряется обратно в атмосферу.

Вода в почве может быть поглощена растениями и затем перенесется в атмосферу в результате процесса, известного как транспирация. Вода из почвы испаряется в атмосферу. Эти процессы известны под общим названием — испарение. Некоторые воды в почву просачиваются вниз, в зону пористой породы, которая содержит грунтовые воды. Проницаемый подземный слой рок способен хранить, передавать и поставлять значительные объемы воды, известные как водоносный горизонт.

Количество осадков и испарений сбалансированы по всему миру. Хотя в конкретных областях Земли больше осадков, а испарений меньше, чем в других областях, но в глобальном масштабе все уравновешивается.

Всемирное водоснабжение гидрологического цикла

Океаны — 97,08%
Ледовые щиты и ледники — 1,99%
Грунтовые воды — 0,62%
Атмосфера — 0,29%
Озера (свежие) — 0,01%
Внутренних моря и озера с соленой водой — 0,005%
Влажности почвы — 0,004%
Реки — 0,001%

Только во время ледникового периода существуют заметные различия в расположении хранения воды на Земле. В эти холодные циклы, меньше воды хранится в океанах и более в ледниковом покрове и ледниках. Это может составить цикл отдельной молекулы воды от нескольких дней до нескольких тысяч лет, чтобы завершить круговорот воды из океана в атмосферу на землю в океан опять, как она может быть перехвачена и храниться во льду в течение длительного времени.

Для ученых есть пять основных процессов, которые включены в гидрологический цикл: 1) конденсация, 2) осадки, 3) инфильтрация, 4) сток, и 5) испарения. Непрерывная циркуляция воды в океане, в атмосфере и на земле, имеет основополагающие значения

Источник: voda.molodostivivat.ru

Основные понятия

Гидрологический цикл – это процесс регулярного перемещения жидкости в мировом пространстве, а его изучение позволило понять механизм действия: энергия Солнца воздействует на поверхность земли и океана, влага, нагреваясь, преобразуется в пар, молекулы которого поднимаются в атмосферу и концентрируются в виде облаков. Попадая в зоны с холодной температурой, молекулы конденсируются и выпадают вниз в виде осадков. Так под влиянием солнечной энергии и охлаждения процесс бесконечно повторяется.

Главные этапы и процессы

Как происходит круговорот воды в природе? Полный гидрологический цикл включает в себя несколько важных этапов:

• испарение;
• конденсация пара в атмосферных слоях;
• выпадение его же в виде осадков на землю;
• фильтрация через почву;
• попадание жидкости в подземные потоки;
• всасывание растениями жидкости из почвы;
• участие в биохимических реакциях живых организмов.

Этапы круговорота иногда сводятся к минимуму:

• вода испаряется;
• концентрируется в атмосферных слоях;
• выпадает в виде жидкой, твердой или парообразной субстанции.

Такой круговорот часто бывает над поверхностью большого водоема, например, океана. Гидрологический цикл кругообразный – это означает, что все этапы постоянно повторяются, обеспечивая таким образом непрерывное движение жидкости в природе.

Для него также характерны следующие процессы:

• осадки – это выпадение воды на землю в виде дождя, снега, града и тумана;
• перехват осадков – это процесс выпадения осадков не в почву или водоемы, а на деревья и другие растения. Такая влага сразу испаряется, не попадая в почву;
• сток – это способ, с помощью которого вода передвигается по земле;
• инфильтрация – это попадание жидкости внутрь почвы и ее фильтрация;
• подземные потоки — это потоки под землей, которые располагаются в зоне аэрации;
• испарения воды – это переход молекул из жидкого состояния в парообразное;
• сублимация — переход молекул из твердого состояния в парообразное;
• отложение – переход молекул из парообразного состояния в твердое;
• адвекция – это перемещение водяных молекул (в любом состоянии) сквозь атмосферу;
• конденсация – формирование пара в тучи и облака;
• испарение – перемещение паров под воздействием солнечной энергии из почвы и растений в атмосферу;
• просачивание – перемещение воды сквозь почву под действием гравитации.

Гидрологический цикл – это сложный процесс, который занимает от нескольких суток до нескольких лет. Океан полностью обновляется за 3200 лет – это значит, что вся вода в нем испаряется и возвращается обратно за тот же срок.

Разновидности циклов

Ученые разделяют гидрологический цикл на несколько типов, по их масштабу и территории. Существует 5 основных типов:

1. Мировой круговорот воды – жидкость из океанов испаряется и выпадает в форме осадков над материковой сушей, а позже с помощью рек и стоков возвращается в океан;
2. Малый – жидкость с поверхности моря, испарившаяся под действием солнца, возвращается обратно осадками;
3. Внутриконтинентальный цикл — происходит только над сушей;
4. Геологический цикл осуществляется внутри суши, когда океан сообщается с подземными потоками;
5. Глобальный –открытый, включающий в себя все типы круговоротов.

Как происходит круговорот воды в природе и каковы особенности каждого цикла. Это уникальное природное явление, благодаря которому все живое на Земле имеет доступ к питательным веществам.

 

Значение

Почему знать гидрологический цикл и его принципы действия действительно важно? Значение круговорота воды в природе сложно недооценить, потому что он:

• является связующим звеном для всей гидросферы;
• жизненно важные вещества все время перемещаются по Земле, достигая нужных мест, питают почву, растения и микроорганизмы;
• очищает и фильтрует мировой океан;
• регулирует климат.

Нерациональное использование воды может привести к нарушению гидрологического цикла и стать причиной возникновения непоправимых последствий для всей Земли и ее жителей.

Как объяснить данное понятие детям

Круговорот воды в природе для детей объяснить несложно, используя простые понятия или преподнося все в виде сказки. Можно показать им простой схематический рисунок и рассказать в доступной форме о каждом изображенном процессе:

1. Вода, которую мы пьем, употребляют также растения с животными, ведь она содержит в себе много полезных веществ;
2. Вода живет в океане и реках, а также под землей;
3. Солнце сильно греет океан, и он начинает сердиться. Когда вода в чайнике долго стоит на огне, она тоже сердится и выходит через носик. Так и часть жидкости в океане превращается в пар;
4. В небе пар чувствует себя одиноко и сбивается в кучки. И получаются облака и тучи, которые летают над землей, гонимые ветром;
5. Солнышко ночью не греет, поэтому пар перестает сердиться и снова превращается в жидкость, которая выпадает из тучи на землю, где пополняет реки, впадающие в океан;
6. Все повторяется сначала.

Круговорот воды в природе

Круговорот воды в природе

Вывод

Объясняя круговорот воды в природе для детей, не стоит забывать о наглядных пособиях и использовать кипящий чайник, кубики льда и пар. Самое важное – показать, что жидкость — важный ресурс, и к ней необходимо относится бережно. В итоге, чтобы понять, усвоили дети урок или нет, стоит задать им вопрос «Что такое круговорот воды в мире?» и послушать их ответы. Если вы все хорошо объяснили, то получите правильный ответ.

 

Источник: uchim.guru