Кругообіг води — Вікіпедія
Кругообіг води або колообіг води — безперервний замкнутий процес переміщення води на земній кулі, що відбувається під впливом сонячної радіації і дії сили тяжіння.
Три чверті поверхні земної кулі вкриті водою. Водну оболонку землі називають гідросферою. Більшу її частину становить солона вода морів і океанів, а меншу — прісна вода озер, річок, льодовиків, підземних вод та водяної пари. Вся вода гідросфери у широкому розумінні є водними ресурсами земної кулі.
Колообіг води складається з кількох ланок: випаровування води, перенесення водяної пари повітряними потоками, конденсація в атмосфері та утворення хмар, випадання опадів, поверхневе та підземне стікання вод суходолу в океани та моря.
Вирізняють такі види кругообігу води (вологообігу) в природі:
- Великий, або світовий, кругообіг — водяна пара, що утворилася над поверхнею океанів, переноситься вітрами на материки, випадає там у вигляді атмосферних опадів і повертається в океан у вигляді поверхневого та підземного стоку з суходолу. Під час цього процесу змінюється якість води: при випаровуванні солона морська вода перетворюється в прісну, а забруднена — очищається.
- Малий, або океанічний, кругообіг — водяна пара, що утворилася над поверхнею океану, конденсується в атмосфері та випадає у вигляді опадів знову в океан.
- Внутрішньоконтинентальний кругообіг — вода, що випарувалася над поверхнею суходолу, знову випадає на суходіл у вигляді атмосферних опадів.
В цілому, такі процеси кругообігу води в природі — лише спрощені схеми. На ділі все набагато складніше. Так, частина води витрачається на гідратацію гірських порід і на довгий час виключається з кругообігу. Певна кількість вологи, навпаки, виходить з глибоких земних надр на поверхню і поповнює водні маси. Не вся вода, що стікає по земній поверхні досягає океанів і морів — пов'язано це з тим, що суша ділиться на дві частини: стічні області — річковий стік досягає океанів і морів; безстічні області — ізольовані від стікання в океан, води їх річок або надходять у безстічні озера, або витрачаються на випаровування. Частка від загальної площі земної кулі: Світовий океан — 71 %; стічні області — 23 %; безстічні області — 6 %.
Світовий водний баланс | |||
---|---|---|---|
Поверхня | Площа, млн км² | Елементи водного балансу | Кількість, тис. км³ |
Земна куля | 510 | опади / випаровування | 577 / 577 |
Світовий океан | 361 | опади / випаровування / приплив | 458 / 505 / 47 |
Суходіл | 149 | опади / випаровування / стік | 119 / 72 / 47 |
Стічні області | 119 | опади / випаровування / стік | 110 / 63 / 47 |
Безстічні області | 30 | опади / випаровування | 9 / 9 |
Важливі фізичні процеси що протікають при кругообігу води включають наступне:
- Адвекція — рух води через атмосферу[1]. Без адвекції вода, яка випаровувалася над океанами, не змогла би випадати на сушу. Прикладом адвекції є атмосферні потоки, які переміщують великі об'єми водяної пари на великі відстані[2].
- Конденсація — перетворення водяної пари у рідкі краплі води у повітрі, утворюючи хмари та туман.
- Випаровування — перетворення води з рідкої фази в газоподібну, коли вона рухається від землі або водойм у верхню атмосферу. Джерелом енергії для випаровування є насамперед сонячне випромінювання. Випаровування часто непрямо включає і транспірацію з рослин, хоча разом вони називаються евапотранспірацією. Загальне річне випаровування становить приблизно 505 000 км3 води, 434 000 км3 з яких випаровується з океанів. 86 % глобального випаровування відбувається над океаном.
- Інфільтрація — потік води з поверхні землі у землю. Після проникнення вода стає ґрунтовою вологою або ґрунтовою водою. Нещодавнє глобальне дослідження з використанням водно-стабільних ізотопів, однак, показує, що не вся волога ґрунту однаково доступна для поповнення ґрунтових вод або для транспірації рослин.
- Перколяція — вода тече вертикально через ґрунт і гірські породи під дією сили тяжіння.
- Опади — конденсована водяна пара, яка випадає на поверхню Землі. Більшість опадів відбувається у вигляді дощу, але також включає сніг, град, крапельний туман, крупу та мокрий сніг[3]. Приблизно 505 000 км3 води випадає щороку у вигляді опадів, 398 000 км3 з них над океанами[4]. Дощ на суші містить 107 000 км3 води на рік, а сніг — лише 1000 км3. 78 % глобальних опадів випадає над океаном[5].
- Стік — різноманітність шляхів, якими вода рухається по суші. Це включає як поверхневий, так і русловий стік. Під час течії вода може просочуватися в землю, випаровуватися у повітря, накопичуватися в озерах чи водосховищах або видобуватися людиною для сільськогосподарських чи інших потреб.
- Підповерхневий потік — потік води під землею, у зоні аерації та водоносних горизонтах. Підповерхневі води можуть повертатися на поверхню (наприклад, у вигляді джерела або шляхом закачування) або просочуватися в океани. Вода повертається на поверхню землі на нижчій висоті, ніж там, де вона проникла, під дією сили тяжіння або тиску, викликаного гравітацією. Ґрунтові води рухаються повільно й повільно поповнюються, тому вони можуть залишатися у водоносних горизонтах протягом тисяч років.
- Транспірація: виділення водяної пари з рослин і ґрунту в повітря.
Тривалість оновлення маси води у різних об'єктах надзвичайно різноманітна. Вона змінюється від кількох годин (у живих організмах) до кількох тисячоліть. Запаси ґрунтової вологи мають приблизно річний період оновлення. Атмосферна волога, що утворюється при випаровуванні води з океанів, морів та суходолу й існує у вигляді хмар, оновлюється в середньому через 8 днів. Вода у річках оновлюється протягом 16 днів.
Тривалість оновлення маси води[6] | |
---|---|
Об'єкт | Тривалість |
Полярні льодовики, постійний сніговий покрив, підземні льоди | Близько 10 000 років |
Світовий океан | 2500 років |
Гірські льодовики | 1600 років |
Підземні води (глибокі) | 1400 років |
Озера у середньому | 17 років |
Болота | 5 років |
Волога в ґрунті | 1 рік |
Вода в річищах | 16 днів |
Вода в атмосфері | 8 днів |
Біологічна вода (в живих організмах) | Кілька годин |
Води, що входять до складу живих організмів, оновлюються протягом декількох годин. Це найактивніша форма водообміну.
Період оновлення запасів води в гірських льодовиках становить близько 1 600 років, у льодовиках полярних країн значно більше — близько 10 000 років.
Повне поновлення вод Світового океану відбудеться приблизно через 2 500 років.
- Загальна гідрологія [Архівовано 7 березня 2017 у Wayback Machine.] / За ред. В. К. Хільчевського і О. Г. Ободовського — 2-ге вид., доповнене. — К.: ВПЦ «Київський університет», 2008. — 399 с. — ISBN 978-966-439-016-0
- ↑ advection. National Snow and Ice Data Center. Архів оригіналу за 16 січня 2018. Процитовано 15 січня 2018.(англ.)
- ↑ Atmospheric River Information Page. NOAA Earth System Research Laboratory.(англ.)
- ↑ precipitation. National Snow and Ice Data Center. Архів оригіналу за 16 січня 2018. Процитовано 15 січня 2018.(англ.)
- ↑ The Water Cycle. Dr. Art's Guide to Planet Earth. Архів оригіналу за 26 грудня 2011. Процитовано 24 жовтня 2006.
{{cite web}}
: Обслуговування CS1:Сторінки з посиланнями на джерела, що мають непридатні URL (посилання)(англ.) - ↑ Estimated Flows of Water in the Global Water Cycle. www3.geosc.psu.edu. Архів оригіналу за 7 листопада 2017. Процитовано 15 січня 2018.(англ.)
- ↑ Архівована копія. Архів оригіналу за 12 листопада 2013. Процитовано 20 листопада 2019.
{{cite web}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title (посилання)
- Кругообіг води // Словник-довідник з екології : навч.-метод. посіб. / уклад. О. Г. Лановенко, О. О. Остапішина. — Херсон : ПП Вишемирський В. С., 2013. — С. 114.
Це незавершена стаття з гідрології. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |