Круговорот воды малый – . —

20. Дайте определение малого и полного круговорота воды в природе.

Круговорот воды в природе (гидрологический цикл) — процесс циклического перемещения воды в земной биосфере. Состоит из испарения, конденсации и осадков.Различают малый и большой круговорот. Малый круговорот связан с выпадением атмосферной воды в виде осадков в Мировой океан, большой круговорот – в виде осадков на суше.

Большой, или мировой, круговорот — водяной пар, образовавшийся над поверхностью океанов, переносится ветрами на материки, выпадает там в виде атмосферных осадков и возвращается в океан в виде стока. В этом процессе изменяется качество воды: при испарении соленая морская вода превращается в пресную, а загрязненная — очищается.

Малый, или океанический круговорот происходит над океаном – он заключается в непрерывном испарении воды, конденсации, образовании осадков и выпадении их обратно в океан.

21. Дайте определение первого, второго и третьего случаев формирования поверхностного стока.

Первый случай. Поверхностный сток формируют в пределах полностью застроенной водосборной площади бассейна. При этом естественные водостоки (ручьи и небольшие речки), проточные и непроточные водоемы (пруды), расположенные в пределах застраиваемой территории, упраздняют. Загрязненный поверхностный сток, поступающий с застроенной и благоустроенной территории, уже не может быть использован для питания открытых водотоков и водоемов. Взамен упраздняемой естественной системы водоотвода устраивают закрытую сеть городской ливневой канализации, которая должна обеспечить отвод поверхностного стока с площади жилых микрорайонов, а также внутриквартальных и городских проездов.Поверхностный сток из закрытой сети ливневой канализации выпускают в проточные водотоки (реки) или специальные береговые каналы, отводящие поверхностный сток для осветления за пределы городской застройки в систему технических водоемов отстойников, из которых осветленный сток поступает в реки.

Второй случай. Поверхностный сток формируется в пределах большой водосборной площади, значительно превышающей площадь застраиваемой территории. При этом для застройки используют низовую часть бассейна, а верхняя часть его остается в естественных условиях.

Третий случай. Городская застройка отступает от берега реки на значительное расстояние. Между берегом реки и границей городской застройки остается неблагоустроенная территория. Такие условия возникают, когда пойменная часть реки оказывается малопригодной для городского строительства: прибрежная часть затапливается паводковыми водами, поверхность почвенного слоя заболочена и имеет неблагоприятные геологические условия (торф, илистые отложения). Организацию и отвод поверхностного стока с застроенной городской территории осуществляют по закрытой системе водоотвода (как в первом случае). Сток ливневых вод от оголовка городского коллектора пропускают по комбинированной системе водоотвода, состоящей из открытого осушительного канала и закрытой трубы водостока. Длина этого пути может иметь значительно большее протяжение по сравнению с длиной основного городского коллектора.

studfiles.net

что это такое, его значение

Все процессы, происходящие в окружающей среде, продуманы природой до мелочей. Один из таких процессов — это непрерывное действие круговорота воды.

Весь водный запас планеты находится в беспрестанном движении, обеспечивая тем самым более или менее равномерное распределение влаги. И если на уроках природоведения в школе, где мы впервые слышим о круговороте, он казался чем-то загадочным, и понять его назначение было сложно, то сейчас, столкнувшись с массой экологических проблем и вопросов, понимание становится гораздо глубже. В чем суть водного обмена, зачем он нужен и как влияет на нашу жизнь — обо всем этом мы поговорим далее.

Вечный процесс

Возраст нашей планеты оценивается учеными примерно в 4 миллиарда лет, не меньше. На заре своего развития Земля являла собой довольно пугающее зрелище: огромный раскаленный шар, состоящий из твердых пород.

В это время на всей ее территории происходила активная работа вулканов, что привело к выбросу газов, в том числе и водяных паров, в едва начавшуюся формироваться атмосферу. Этот процесс запустил процесс медленного остывания поверхности планеты, и в какой-то момент Земля охладилась настолько, что образовавшиеся запасы воды начали беспрестанно перемещаться, переходя из твердого состояния в жидкое, из жидкого — в газообразное, и так далее.

Весь водный мировой запас можно поделить на две части:

• Основной водный запас — это моря и океаны, насыщенные солью. Их объем составляет 97% от общего числа.
• Остальные воды — пресные, представляют всего 3%, при этом около 70% от этой части заключены в ледниках. Остальные источники пресной воды — это грунтовые воды, озера и реки, а также атмосферная влага.

Устоявшийся водный баланс обеспечивается непрерывной ее циркуляцией, получившей название мировой круговорот воды. Именно благодаря ему не только сохраняется устойчивое соотношение вод, но и сохраняется ее полный объем на планете.

Как и многие другие глобальные процессы, круговорот имеет гигантские масштабы. Так, каждую секунду на поверхность Земли выпадает около 16 миллионов тонн осадков. Их общий объем равен примерно 300 миллиардам литров жидкости в сутки.

Одновременно с этим такое же количество влаги возвращается в атмосферу за счет испарения. При этом моря и океаны испаряют больше воды, чем получают из осадков — баланс восстанавливается за счет рек, грунтовых и подземных вод. Так природа позаботилась о поддержании водного баланса на планете, который позволяет обеспечивать все организмы жизненно необходимой влагой.

Виды круговорота

О том, что любые процессы, происходящие на Земле, осуществляются сразу на нескольких уровнях, известно всем. То же самое касается и круговорота жидкости на планете, который можно рассматривать в трех измерениях: мировой (большой), океанический (малый), внутриконтинентальный. Рассмотрим все три уровня, чтобы понять не только их различия, но и степень взаимодействия.

1. Мировой (большой) круговорот. В него включены процессы испарения водяного пара над всей поверхностью Мирового океана. Воздушные массы захватывают пар и переносят его на участки суши. Здесь влага конденсируется и выпадает в виде привычных осадков — дождя или снега. Спустя какое-то время, когда влага проникает в грунтовые воды, а также реки, ручьи и озера, течение вновь возвращает испарившуюся жидкость в океан. Ценность этого процесса крайне велика: соленые воды океана, проходя этапы испарения и образования осадков, преобразуются в пресные; вода, загрязненная всевозможными примесями, проходит через естественную очистку.
2. Океанический (малый) круговорот. К данному типу относится процесс, затрагивающий все этапы преобразования воды лишь над поверхностью океана. То есть, вода из Мирового океана под действием тепла испаряется, превращаясь в водяной пар. Этот пар движется вверх, конденсируется и выпадает в виде осадков все в тот же океан. Малый круговорот воды не обеспечивает значительное преобразование соленой воды в пресную.
3. Внутриконтинентальный круговорот. Вся вода планеты не сосредоточена лишь в океанах, морях, реках и других водных источниках. Ее также достаточно и на суше, в почвах различных типов. Так, жидкость, испарившаяся из почвы, как с поверхности, так и в ходе внутрипочвенного испарения, впоследствии преобразуется в осадки и вновь выпадает все на ту же почву.

Каждый из перечисленных процессов, несмотря на определенную иерархию, связанную скорее с масштабностью их протекания, играет важную роль в поддержании водного баланса всей планеты. В конце концов, круговорот воды в природе воссоздан в миниатюре в каждом живом организме: мы пьем воду, которая затем поступает обратно вместе с отходами жизнедеятельности и потом.

Значение

Деятельность предприятий, вырубка леса, сельскохозяйственные работы, связанные с осушением и орошением земель, строительство водохранилищ и многое другое, что сотворили мы для собственного благополучия, сегодня сказывается на процессе круговорота не самым лучшим образом.

В первую очередь это связано с явлением парникового эффекта, который негативно сказывается на скорости испарения жидкости с поверхности Земли, приводит к таянию ледников и общему нарушению баланса. Такое влияние человека на процесс круговорота требует от нас четкого понимания, каково значение круговорота воды для планеты.

Процесс круговорота обеспечивает планету возможностью постоянно обновлять воду.

В зависимости от источника жидкости это может занимать от нескольких дней до тысячелетий, но факт остается фактом: загрязненная вода способна очищаться, проходя через все этапы круговорота. Средние сроки обновления следующие:

• Влага в почве полностью обновляется в течение 1 год, в атмосфере — за 8-10 дней;
• Жидкость, находящаяся в твердом состоянии в ледниках, способна полностью обновиться лишь за 1600 лет; те ледники, которые располагаются ближе к полюсам и вовсе очищаются лишь в течение десятка тысячелетий;
• Воды Мирового океана полностью обновляются лишь спустя 3000 лет.

Эти несколько цифр названы не случайно. В ледниках сосредоточен основной запас пресной воды на планете. Их таяние, вызванное губительными действиями человека, приводит к нарушению климатических условий, сбоям в процессе круговорота и, в конечном счете, к нехватке пресной воды.

В то же время усиливающееся загрязнение воды, связанное с опасными выбросами производств, еще больше усугубляет ситуацию: оставшаяся доля пресной воды просто не успевает обноситься. Уже сегодня на планете ощущается острая нехватка воды, которая при сохранении нынешних темпов загрязнения вполне может перерасти в глобальную катастрофу.

Одним из обязательных условий для поддержания жизни на планете стало наличие воды. Все водные запасы Земли ни секунды не остаются в спокойном состоянии, наоборот — происходит безостановочный процесс, который ученые назвали круговорот воды на Земле. Этот механизм обеспечивает оптимальное распределение влаги, поддерживает климатические условия, но самое главное, он обеспечивает полное обновление воды.

К сожалению, современные исследователи отмечают все усиливающиеся сбои в этом процессе, которые связаны с деятельностью человека. Если не принять меры сейчас, последствия нарушений в круговороте способны привести к настоящей катастрофе.

vtorothodi.ru

Круговорот воды 2

Вода на земном шаре.

Круговорот большой, малый, звенья круговорота.

Вода на земном шаре

Вода — весьма распространенное на Земле вещество. Почти 3/4 поверхности земного шара покрыты водой, образующей океаны, моря, реки и озера. Много воды находится в газообразном состоянии в виде паров в атмосфере; в виде огромных масс снега и льда лежит она круглый год на вершинах высоких гор и в полярных странах. В недрах земли также находитcя вода, пропитывающая почву и горные породы.

Природная вода не бывает совершенно чистой. Наиболее чи­стой является дождевая вода, но и она содержит незначительные количества различных примесей, которые захватывает из воздуха.

Количество примесей в пресных водах обычно лежит в преде­лах от 0,01 до 0,1% (масс.). Морская вода содержит 3,5% (масс.) растворенных веществ, главную массу которых составляет хлорид натрия (поваренная соль).

Вода, содержащая значительное количество солей кальция и магния, называется жесткой в отличие от мягкой воды, на­пример дождевой. Жесткая вода дает мало пены с мылом, а на стенках котлов образует накипь.

Чтобы освободить природную воду от взвешенных в ней частиц, ее фильтруют сквозь слой пористого вещества, например, угля, обожженной глины и т. п. При фильтровании больших количеств воды пользуются фильтрами из песка и гравия. Фильтры задер­живают также большую часть бактерий. Кроме того, для обезза­раживания питьевой воды ее хлорируют; для полной стерилизации воды требуется не более 0,7 г хлора на 1 т воды.

Фильтрованием можно удалить из воды только нерастворимые примеси. Растворенные вещества удаляют из нее путем перегонки (дистилляции) или ионного обмена.

Вода имеет очень большое значение в жизни растений, животных и человека. Согласно современным представлениям, само происхождение жизни связывается с морем. Во всяком организме вода представляет собой среду, в которой протекают химические процессы, обеспечивающие жизнедеятельность организма; кроме того, она сама принимает участие в целом ряде биохимических реакций.

Круговорот большой, малый

Солнечная энергия на Земле вызывает два круговорота веществ: большой (геологический), наиболее ярко проявляющийся в круговороте воды и циркуляции атмосферы, и малый, биологический (биотический), развивающийся на основе большого и состоящий в непрерывном, циклическом, но неравномерном во времени и пространстве, и сопровождающийся более или менее значительными потерями закономерного перераспределения вещества, энергии и информации в пределах экологических систем различного уровня организации.

Оба круговорота взаимно связаны и представляют как бы единый процесс. Подсчитано, что весь кислород, содержащийся в атмосфере, оборачивается через организмы (связывается при дыхании и высвобождается при фотосинтезе) за 2000 лет, углекислота атмосферы совершает круговорот в обратном направлении за 300 лет, а все воды на Земле разлагаются и воссоздаются путем фотосинтеза и дыхания за 2 000 000 лет.

Взаимодействие абиотических факторов и живых организмов экосистемы сопровождается непрерывным круговоротом вещества между биотопом и биоценозом в виде чередующихся то органических, то минеральных соединений. Обмен химических элементов между живыми организмами и неорганической средой, различные стадии которого происходят внутри экосистемы, называют биогеохимическим круговоротом, или биогеохимическим циклом.

Существование подобных круговоротов создает возможность для саморегуляции (гомеостаза) системы, что придает экосистеме устойчивость: удивительное постоянство процентного содержания различных элементов. Здесь действует принцип функционирования экосистем: получение ресурсов и избавление от отходов происходят в рамках круговорота всех элементов.

Движущие силы круговорота воды

Чрезвычайно важное свойство круговорота воды заключает­ся в том, что он, взаимодействуя с литосферой, атмосферой и биосферой, связывает воедино все части гидросферы: океан, реки, почвенную влагу, подземные воды, атмосферную воду.

Движущие силы круговорота воды — тепловая энергия и сила тяжести. Под влиянием тепла происходят испарение, конденсация водяных паров и другие процессы, а под влиянием силы тяжести — падение капель дождя, течение рек, движение почвенных и подземных вод. Часто эти две причины действуют совместно: например, на атмосферную циркуляцию влияют как тепловые процессы, так и сила тяжести. В круговороте воды выделяются следующие основные звенья: атмосферное, океаническое, материковое, включающее литогенное, почвенное, речное, озерное, ледниковое, биологическое и хозяйственное. Каждое из этих звеньев играет в круговороте свою особую роль.

Ни одно из перечисленных звеньев круговорота воды не пред­ставляет собой замкнутой системы. Замкнутая, но, учитывая процессы диссоциации молекул воды и диссипации атомов во­дорода в космос, не вполне строго, система круговорота воды относится лишь к земному шару в целом. Вместе с тем в прак­тической работе принимается условно замкнутым водный баланс, напри­мер, для отдельных речных бассейнов или озер.
Атмосферное звено

Атмосферное звено круговорота характеризуется переносом влаги в процессе циркуляции воздуха и, как уже было сказано, образованием атмосферных осадков. Общая циркуляция ат­мосферы обладает замечательным свойством — сравнительной устойчивостью из года в год, но при существенной сезонной из­менчивости.

Расчеты показывают, что средний слой осадков составляет на суше 765 мм, в океане — 1140 мм, а в целом для всего зем­ного шара — 1030 мм, т. е. немногим более 1 м. В объеме со­ответствующие величины равны: для суши — 113,5 тыс. км³(22%), для океана — 411,6 тыс. км³ (78%), для всего земного шара — 525,1 тыс. км³.

Эти объемы воды количественно характеризуют интеграль­ный результат круговорота воды на Земле, но они слагаются из большого числа других процессов, участвующих в кругово­роте.

Непосредственная роль циркуляции воздуха в круговороте воды заключается в перераспределении атмосферной влаги по земному шару. На материках осадков выпадает больше, чем атмосфера получает влаги за счет испарения с суши. Разни­ца, приблизительно достигающая 40 — 43 тыс. км³ в год, вос­полняется за счет переноса влаги атмосферы с океана на сушу. Этот процесс имеет большое значение, так как он увеличивает водные ресурсы материков. Без такой прибыли влаги водные ресурсы, используемые человеком на суше, были бы значитель­но беднее.

Океаническое звено

Для океанического звена круговорота наиболее характерно испарение воды, в процессе которого непрерывно восстанавли­вается содержание водяного пара в атмосфере. Достаточно ска­зать, что более 86% влаги поступает в атмосферу за счет ис­парения с поверхности океана и менее 14% — за счет испаре­ния с суши.

Расход воды на испарение распределяется неравномерно по акватории океана. Это можно хорошо видеть по разности меж­ду испарением и осадками. В экваториальной зоне расход во­ды на испарение из-за большой облачности меньше годовой суммы осадков. В умеренных широтах испаряется воды также меньше, чем выпадает осадков, но основная причина здесь дру­гая — недостаток тепла. В тропической и субтропической зонах с поверхности океана испаряется влаги больше, чем выпада­ет. Происходит это потому, что в зоне пассатов облачность бы­вает реже, тепла здесь много, а осадков выпадает относитель­но меньше.
Литогенное звено

Литогенное звено круговорота воды, другими словами, уча­стие подземных вод в круговороте воды, весьма разнообразно. Глубинные подземные воды, главным образом рассолы, крайне слабо связаны с верх­ними слоями подземных вод и с другими звеньями круговоро­та воды. Накопление глубинных подземных вод в некоторых областях происходило в течение многих миллионов лет. Весьма медленно просачиваясь вглубь и пополняясь за счет дегазации мантии, на глубинах (чаще всего более 1-2 км) образовались огромные скопления воды. Но их участие в круговороте воды выражено весьма слабо. Глубинные подземные воды, если срав­нивать с круговоротом воды — явлением природы весьма дина­мичным, практически стабильны. Нх объем весьма незначительно меняется в течение коротких периодов времени. Они обычно сильно минерализованы, вплоть до крепких рассолов, что и слу­жит главным признаком слабого обмена.

Пресные подземные воды залегают преимущественно в зо­не активного водообмена, в верхней части земной коры, дрени­руемой речными долинами, озерами и морями. Именно благо­даря интенсивному водообмену, относительно частым перехо­дам через фазу конденсации атмосферной влаги эти воды слабо минерализованы, практически пресны.

Явлению естественного дренажа подземных вод принадле­жит исключительно важная роль в круговороте. Благодаря ему одно из звеньев круговорота приобретает регулирующие свой­ства — реки получают устойчивое питание. Без этого источника водный режим рек был бы еще более изменчив — вода в реках появлялась бы лишь во время дождей или при снеготаянии, а в остальное время реки пересыхали бы. Реки с таким режимом распространены в зоне сухой степи и в пустыне. Здесь подземные воды получают очень слабое пита­ние, быстро иссякают и их участие в питании рек весьма не­значительно. Поэтому такие сравнительно большие реки, как Малый и Большой Узень в Заволжье, текут лишь непродолжительное время весной. По этой же причине вади Сахары, омурамбо пустыни Калахари и крики Австралии в течение нескольких лет бывают сухими и превращаются в стремительные потоки во время редко выпада­ющих здесь интенсивных ливней. Использование водных ресур­сов таких рек возможно лишь путем создания водохранилищ большой емкости, собирающих паводочные воды и в какой-то мере заменяющих подземные воды, обладающие, как правило, высокой естественной регулирующси способностью.

Распределение подземных вод по территории и интенсив­ность их возобновления связаны с геологическим строением и географической зональностью. Оба этих фактора тесно перепле­таются, и не всегда возможно разделить их влияние. Комплекс компонентов природы (климат, почвенный покров, рельеф, растительность) оказывает существенное влияние на формирование подземного стока.

Геологическое строение заметно влияет на местный кругово­рот воды и на водный баланс при существенных его отклоне­ниях от обычных условий. Большое влияние оказывает карст. В закарстованных районах горные породы (обычно известняки или гип­сы) интенсивно выщелачиваются, в результате чего создаются пустоты, подземные туннели, пещеры, в которых свободно цир­кулирует вода, просочившаяся с поверхности.

В условиях полностью закарстованной, легко проницаемой территории вода быстрее просачивается вглубь, в меньшем объ­еме задерживается в верхних слоях горных пород и тем самым лучше сохраняется от испарения. Это способствует повышению стока в основном за счет устойчивой части подземного проис­хождения.

Примерно такое же влияние на водный баланс, особенно на литогенное звено круговорота воды, оказывают хорошо про­ницаемые для воды вулканические туфы. Армянское нагорье, сложенное такими горными породами, отличается почти пол­ным отсутствием поверхностного стока, так как при выпаде­нии осадков и при снеготаянии вся вода быстро просачивается вглубь и питает подземные воды. В этих условиях формируются обильные источники подземных вод.

Речное звено

Речное звено круговорота воды изучено лучше других. И это не случайно. Человек издавна селился вдоль рек, продвигался по рекам в неведомые страны, пил речную воду, ел рыбу, вы­ловленную в реках. С развитием производительных сил человек стал использовать речные воды для орошения, а в дальнейшем — в качестве источника энергии, сначала возводя на них при­митивные мельничные колеса, а затем гидроэлектростанции вплоть до современных мощностью в несколько миллионов ки­ловатт.

Древние культуры многих народов неразрывно связаны с реками: египетская — с Нилом, ассирийская и вавилонская — с Евфратом и Тигром, индийская — с реками Инд и Ганг.

Люди зависели от режима рек — страдали от их наводне­ний и вместе с тем использовали разливы для орошения полей. Но все это служило толчком к познанию свойств и закономер­ностей водного режима. Уже в XX в. до н.э. в Древнем Егип­те проводились наблюдения над уровнями воды Нила. В Асуа­не сохранился древнейший нилометр. Нилометр более позднего времени существует на о-ве Рода в черте г. Каира. Эти соору­жения находились в ведении жрецов, вещавших народу, какой ожидается урожай. Такая связь между уровнями воды в реке и урожаем не случайна: при высоких паводках разлив реки распространялся на большую площадь и был более продолжи­тельным, что сулило высокий урожай, при низких паводках урожай снижался. С начала мусульманской эпохи на каирском километре ежегодно отмечалась высота паводка. Так сохрани­лись сведения о паводочных подъемах уровней Нила почти за 12 столетий.

Роль рек в процессе круговорота заключается в возвраще­нии океану той части воды, которая переносится в виде пара атмосферой с океана на сушу. По этой причине с океана ис­паряется больше воды, чем выпадает в виде осадков, на вели­чину, соответствующую годовому стоку всех рек в океан. В то же время с суши испаряется в целом меньше воды, чем выпа­дает атмосферных осадков на ее поверхность.

Все источ­ники питания рек делятся на две группы: поверхностные и под­земные. Поверхностный сток, или вода, стекающая в русла рек по поверхности почвы, может быть разного происхождения. От таяния снежного покрова образуется снеговой сток, при выпа­дении дождей — дождевой. В особую группу выделяется высо­когорный снеговой (т. е. от таяния многолетних снегов) и лед­никовый сток. На окраинах полярных ледниковых щитов Гренландии и Антарктиды образуются своеобразные реки, текущие среди ле­дяного поля в руслах изо льда. Они появляются на период ко­роткого полярного лета и питаются за счет абляции поверхно­сти ледяных щитов.

Все виды поверхностного стока образуют на реках паводки, продолжительность которых меняется в значительных пределах.

С точки зрения интересов человека поверхностный сток с территории полей, лугов, лесов больше отрицательное явление, чем положительное. Во-первых, он источник безвозвратных по­терь воды для сельскохозяйственных полей, что особенно ощу­тимо в районах недостаточного увлажнения. Во-вторых, в про­цессе отекания воды по поверхности происходит смыв почвы, образуются промоины и овраги; в горах возникают грозные грязе-каменные потоки — сели; эрозия наносит огромный вред хо­зяйству. В-третьих, поверхностный сток, как уже было сказано, образует паводки, вызывающие разливы рек и наводнения, на­носящие большой ущерб хозяйству.

Водный баланс Земли. Роль воды в формировании ландшафтов

coolreferat.com

Круговорот воды в природе | Социальная сеть работников образования

Слайд 1

Круговорот воды в природе Работа ученика 8б класса Шабарова Александра Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение «Школа-интернат среднего полного общего образования» с.Самбург Пуровского района ЯНАО

Слайд 2

Вода появляется из ручейка, Ручьи по пути собирает река, Река полноводно бежит на просторе, Пока, наконец, не вливается в море. Моря пополняют запас океана: Сгущается влага над ним, как сметана, Она поднимается выше… пока Не превращается в облака. А облака, пролетая над нами, Дождем проливаются, сыплют снегами. Снега превратятся весной в ручейки, Ручьи побегут до ближайшей реки… Все это и зовут в народе: КРУГОВОРОТ ВОДЫ В ПРИРОДЕ. Усачёв Андрей «Откуда берется вода?»

Слайд 4

Значение круговорота воды велико, так как он не только объединяет части гидросферы, но и связывает между собой все оболочки Земли: атмосферу, гидросферу, литосферу и биосферу. Вода во время круговорота может быть в трех состояниях: жидком, твердом, газообразном. Она переносит огромное количество веществ, необходимых для жизни на Земле. Источником движения воды на Земле является энергия Солнца. Солнечные лучи попадают на поверхность Земли, передают свою энергию воде и нагревают ее, превращая в пар. В среднем каждый час с 1 квадратного метра водной поверхности испаряется 1 килограмм воды! Теоретически за 1000 лет почти вся вода Мирового океана может побывать в виде пара.

Слайд 5

Запасы воды на земле огромны. Она находится в морях и океанах, в материковых ледниках и полярных льдах, в пресных водах озер, рек и болот. Значительные количества воды содержатся в атмосфере воздуха и горных породах, в живых организмах. Объем воды на Земле громаден – 1400-1500 млн. кубических километров, что составляет 1/800 объема планеты Земля. Этот объем распределяется следующим образом: мировой океан – 1120 млн. кубических километров; толща земной коры – 200 млн. кубических километров; материковые ледники и ледники приполярных областей – 30 млн. кубических километров; реки, озера, болота — 4 млн. кубических километров; атмосфера – 12 тыс. кубических километров;

Слайд 6

Площадь поверхности Мирового океана составляет около 360 квадратных километров, это почти 2.5 раза больше площади поверхности суши. На поверхности Земли имеются реки, озера, болота, ледники и снега. В толще земной коры текут подземные реки, располагаются подземные озера. Вся вода находится в постоянном движении. Преодолевая силу тяжести, мощная тепловая машина, приводимая в движение энергией Солнца, ежегодно поднимает с поверхности всего земного шара в атмосферу 86% всей влаги (511 тыс. куб. км воды), причем вода испаряется – пресная. 411 тыс. куб. км поднимается с одной только поверхности океана; из них примерно 2/3 возвращается в виде атмосферных осадков обратно в океан. Это малый круговорот воды на Земле.

Слайд 7

Круговорот воды в природе — процесс циклического перемещения воды в земной биосфере. Состоит из испарения, конденсации и осадков.

Слайд 8

Под действием солнечных лучей Мировой океан и суша нагреваются. В результате этого вода переходит из жидкого состояния в газообразное (пар) и поднимается вверх. Океан поставляет 86% влаги в атмосферу, и лишь 14% парообразной влаги образуется за счет испарений с суши. Вода, испаряющаяся с поверхности океана, является пресной. Таким образом, океан можно считать колоссальной фабрикой пресной воды, без которой невозможно существовать жизни на Земле. Известно, что с высотой температура в атмосфере понижается. Пары воды, встречаясь со все более холодными слоями воздуха, начинают остывать и образовывать облака. На суше испарение воды идет не только с поверхности ручьев, рек и озер. Пары воды попадают в атмосферу и в результате вулканической деятельности, и испаряются поверхностью растений.

Слайд 9

Моря теряют из-за испарения больше воды, чем получают с осадками, на суше — положение обратное. Вода непрерывно циркулирует на земном шаре, при этом её общее количество остаётся неизменным.

Слайд 11

Часто воды, испарившиеся с океана, возвращаются в него в виде осадков, которые выпадают из облаков, расположенных над морями и океанами. Другая часть облаков под воздействием ветра переносится на материк. Там из них тоже могут выпадать осадки в жидком или твердом виде. Часть атмосферных осадков попадает в реки. Они, извиваясь и впадая друг в друга, в конечном счете несут воды в моря Мирового океана или в замкнутые водоемы типа Каспийского или Аральского морей, восполняя их потери при испарении. Другая часть воды, выпавшая на землю в виде атмосферных осадков, просачивается вниз с поверхности суши и с подземными водами стекает опять в Мировой океан или реки. Это очень важный этап в круговороте воды, так как он регулирует речной сток во времени.

Слайд 12

Третья часть воды, выпавшая на землю в виде осадков, может проникать в почву, а оттуда по корням подниматься в верх растения и испаряться через листья. Этот этап круговорота очень важен для растений, так как с водой из почвы через корни поступают растворенные минеральные вещества, необходимые для жизнедеятельности растений. Питаться «всухомятку» растения не умеют. Оставшаяся часть испарений уносится ветрами на сушу. Она присоединяется к водяным парам, поднимающимся в атмосферу с растительного покрова, из почвы и водоемов суши. 1/3 – это, кажется не так уж много. Но если бы океан этой третью не пополнял убыль воды, стекающей в него с суши, материки давно превратилась бы в пустыни.

Слайд 13

Артезианская вода Артезианская вода представляет собой воду, которая залегает на глубине от 25 до 300 метров между водоупорными слоями под давлением. Чаще всего артезианская вода находится в районах больших геологических структур, в доантропогеновских отложениях, тем самым создавая целые артезианские бассейны.

Слайд 14

На земле вода существует в трех агрегатных состояниях: жидком, твердом и газообразном. Без воды невозможно существование живых организмов. В любом организме вода является средой, в которой происходят химические реакции, без которых не могут жить живые организмы. Вода является самым ценным и самым необходимым веществом для жизнедеятельности живых организмов.

Слайд 15

Постоянный обмен влагой между гидросферой, атмосферой и земной поверхностью, состоящий из процессов испарения, передвижения водяного пара в атмосфере, его конденсации в атмосфере, выпадения осадков и стока, получил название круговорота воды в природе. Атмосферные осадки частично испаряются, частично образуют временные и постоянные водостоки и водоемы, частично — просачиваются в землю и образуют подземные воды.

Слайд 16

Подобно росе и инею, туман возникает из насыщенного водяными парами воздуха. Когда температура воздуха достигает точки росы, пар конденсируется, образуя такие же микроскопические капли, как в облаке. Они такие маленькие и легкие, что даже не падают. Так что в сущности туман — это облако на уровне земли. Туман может появиться оттого, что остывшая за ночь земля охладила приповерхностный слой воздуха. Он возникает и когда теплый влажный воздух движется над поверхностью океана в зоне холодного течения, а также при столкновении теплых и холодных воздушных масс. Туман

Слайд 17

С наступлением ночных холодов нагревшийся днем воздух после заката начинает охлаждаться, и в какой-то момент его температура приближается к так называемой точке росы — температуре, при которой происходит конденсация атмосферной влаги. При соприкосновении насыщенного водяными парами воздуха с более холодной поверхностью листьев и травы происходит конденсация водяного пара, и растения покрываются капельками росы. Иней появляется, когда температура падает ниже нуля и влажный воздух входит в соприкосновение с холодной поверхностью. Водяной пар тогда не конденсируется, а из газообразного состояния переходит прямо в твердое, т.е. миниатюрные ледяные кристаллики. Роса и иней

Слайд 18

Дождь Когда температура в облаке опускается, содержащаяся в нем влага может выпасть на землю не в виде дождя, а в виде легчайших, почти невесомых снежинок. При очень низких температурах облачные капельки переохлаждаются, т.е. сохраняют жидкое состояние, хотя их температура ниже точки замерзания. Переохлажденные капли испаряются, и пар сразу превращается в микроскопические ледяные кристаллики, которые постепенно превращаются в снежинки. Снежинки принимают разные формы в зависимости от температуры и относительной влажности воздуха. Они имеют такую ажурную кристаллическую структуру, что фактически на 90% состоят из воздуха. Благодаря этому снег является прекрасным тепло- и звукоизолятором .

Слайд 19

Большой, или мировой, круговорот — водяной пар, образовавшийся над поверхностью океанов, переносится ветрами на материки, выпадает там в виде атмосферных осадков и возвращается в океан в виде стока. В этом процессе изменяется качество воды: при испарении соленая морская вода превращается в пресную, а загрязненная — очищается. Малый, или океанический, круговорот — водяной пар, образовавшийся над поверхностью океана, сконденсируется и выпадает в виде осадков снова в океан. Внутриконтинентальный круговорот — вода, которая испарилась над поверхностью суши, опять выпадают на сушу в виде атмосферных осадков. Различают несколько видов круговоротов воды в природе:

Слайд 20

Не вся вода возвращается с суши в океан одновременно. Дольше всего (на сотни и тысячи лет) задерживается она в ледниках и в глубоко залегающих подземных водах. Вода, вернувшаяся с суши, может снова испариться и снова попасть на сушу. Так и совершается ее круговорот: океан — атмосфера — суша — океан. Вот этот непрерывный процесс перемещения воды из океана на сушу через атмосферу и с суши в океан называют мировым круговоротом воды в природе.

Слайд 21

Среда : Среднее время обновления Океаны: 3 200 лет Ледники: от 20 до 100 лет Сезонный снежный покров: от 2 до 6 месяцев Почвенная корка: от 1 до 2 месяцев Грунтовые воды: паводок от 100 до 200 лет Грунтовые воды: углубленные 10 000 лет Озера: от 50 до 100 лет Реки: от 2 до 6 месяцев Атмосфера: 9 дней Скорость обновления:

Слайд 22

Существенную роль в круговороте воды в природе с недавних пор стала играть хозяйственная деятельность человека. Создание промышленности, уничтожение лесов, распашка огромных территорий, осушение и орошение земель, создание гигантских водохранилищ и плотин, расходование воды на различные хозяйственные нужды — все это в значительной степени изменило гидрологические процессы на Земле. Сток одних рек уменьшился, других — увеличился, изменилось внутригодовое распределение стока. В результате изъятия воды из вод суши во многих районах мира возросло испарение, потому что именно на испарение идет значительная часть воды, изымаемой человеком из источников.

Слайд 23

Часть воды, которую потребляет человек и которая входит в состав производимой им продукции, надолго выпадает из всеобщего круговорота, поэтому ее называют «безвозвратно изъятой». Этот термин, конечно, достаточно условен, так как эта вода не исключается полностью, но ее возвращение может произойти с большой задержкой во времени и на совершенно другой территории. Многие отрасли расходуют безвозвратно сравнительно немного воды — не более 10%. Остальная вода после использования сбрасывается в водоемы в виде сточных вод. Они загрязнены и приводят в негодность во много раз больший объем чистой воды. Именно угроза загрязнения водных ресурсов представляет сейчас главную опасность, гораздо большую, чем угроза физической нехватки воды.

Слайд 24

В последние десятилетия отмечался интенсивный рост водопользования на малых реках, что привело к ухудшению качества воды и гидрологического режима. Значительно увеличилось безвозвратное водопотребление, которое в средний по водности год составляет 4% от всех водных ресурсов, а в европейской части России превышает 12%. В остромаловодные годы из малых рек забирается до 22% их стока, а в таких регионах, как Центральный и Центрально-Черноземный, — более 50%. В некоторых регионах из-за бесконтрольного забора воды многие малые реки пересыхают, заиливаются и вообще исчезают.

Слайд 26

До недавнего времени основным источником загрязнения малых рек были отработанные промышленные и коммунальные сточные воды. Создание отстойников, очистных сооружений снизило степень загрязнения этой категории сточных вод. В то же время возросла доля загрязненных вод, которые формируются в пределах водосборных бассейнов малых рек. Это прежде всего поверхностный сток с сельскохозяйственных угодий, содержащий минеральные удобрения, ядохимикаты и биогенные вещества. Новым источником загрязнения, не имевшим ранее широкого распространения, стал маломерный флот (многочисленные суда малого водоизмещения, моторные лодки).

Слайд 27

Для обустройства, возрождения и охраны малых рек, ликвидации источников загрязнения все проводимые мероприятия должны иметь экологическую направленность. Кроме ликвидации сосредоточенных и рассеянных источников загрязнения, необходимо восстановить все основные природные факторы речной системы, в том числе водную фауну и флору. К сожалению, устойчивому функционированию речных экосистем при восстановительных работах на малых реках России не уделяется должного внимания.

Слайд 28

Но особо актуально на данный момент стоит вопрос о сохранении запасов пресной воды, которые исчерпываются с пугающе скоростью. Доля пресных вод от всех вод Земли на данный момент составляет чуть менее 3%, из которых две трети – это полярные снега и льды. Доля же озёр, рек и грунтовых вод составляет менее 1%. Самый главный потребитель пресной воды – это сельское хозяйство, расходы на него составляют 70%. Различные промышленные производства потребляют 22%, а на домашнее хозяйство приходится 8%. Экономия воды в промышленности и сельском хозяйстве достигается путём введения новых технологий, потребляющих меньшее количество воды и использующих её повторное использование после очистки.

Слайд 29

Благодарю за внимание

Слайд 30

http://denis091994.narod.ru/photoalbum100.html http://ga.water.usgs.gov/edu/watercyclerussian.html http://pochemuha.ru/pochemu-voda-ne-ostayotsya-v-okeanax http://ecoflash.narod.ru/likbez_1.htm ъ http://de.academic.ru/dic.nsf/enc_geo/6549/ круговорот http://ru.wikipedia.org http://rui-tur.ru/krugovorot-vodyi-v-prirode.html- географический справочник http://sitewater.ru/krugovorot-vody-v-prirode.html Информация и изображения взяты из:

nsportal.ru

Вода в природе

> Вода в природе

Три четверти поверхности земного шара покрыты водой. Водную оболочку земли называют гидросферой. Большую ее часть составляет соленая вода морей и океанов, а меньше — пресная вода озер, рек, ледников, грунтовые воды и водяной пар. В атмосфере нашей планеты вода находится в виде капель малого размера, в облаках и тумане, а также в виде пара. При конденсации выводится из атмосферы в виде атмосферных осадков (дождь, снег, град, роса).

Вода является важнейшим веществом всех живых организмов на Земле. Без воды невозможно существование живых организмов. В любом организме вода является средой, в которой происходят химические реакции, без которых не могут жить живые организмы. Фундаментальна роль воды в жизни клетки.

Вода является самым ценным и самым необходимым веществом для жизнедеятельности живых организмов. Предположительно, зарождение жизни на Земле произошло в водной среде.

Круговорот воды

Круговорот воды в природе (гидрологический цикл) — процесс циклического перемещения воды в земной биосфере. Состоит из испарения, конденсации и осадков.

Моря теряют из-за испарения больше воды, чем получают с осадками, на суше — положение обратное. Вода непрерывно циркулирует на земном шаре, при этом её общее количество остаётся неизменным.

Постоянный обмен влагой между гидросферой, атмосферой и земной поверхностью, состоящей из процессов испарения, передвижения водяного пара в атмосфере, его конденсации в атмосфере, выпадения осадков и стока, получил название круговорота воды в природе. Атмосферные осадки частично испаряются, частично образуют временные и постоянные водостоки и водоемы, частично просачиваются в землю и образуют подземные воды. В конце концов, осадки в процессе движения опять достигают Мирового океана.

Различают несколько видов круговоротов воды в природе:

• Большой, или мировой, круговорот — водяной пар, образовавшейся над поверхностью океанов, переносится ветрами на материки, выпадает там, в виде атмосферных осадков и возвращается в океан в виде стока. В этом процессе изменяется качество воды: При испарении соленая морская вода превращается в пресную, а загрязненная — очищается.
• Малый, или океанический, круговорот — водяной пар, образовавшейся над поверхностью океана, сконденсируется и выпадает в виде осадков снова в океан.
• Внутриконтинентальный круговорот -вода, которая испарилась над поверхностью суши, опять выпадают на сушу в виде атмосферных осадков.

Скорость переноса различных видов воды изменяется в широких пределах, так и периоды расходов, и периоды обновления воды также разные. Они изменяются от нескольких часов до нескольких десятков тысячелетий. Запасы почвенной влаги имеют примерно летний период накопления и расходов. Атмосферная влага, которая образуется при испарении воды из океанов, морей и суши и существует в виде облаков, обновляется в среднем через восемь дней. Воды, входящих в состав живых организмов, восстанавливаются в течение нескольких часов. Это наиболее активная форма водообмена. Период обновления запасов воды в горных ледниках составляет около 1 600 лет, в ледниках полярных стран значительно больше — около 9 700 лет. Полное обновление вод Мирового океана происходит примерно через 2 700 лет.

Вода за пределами Земли

Жидкая вода, предположительно, имеется под поверхностью некоторых спутников планет, наиболее вероятно, на Европе, спутнике Юпитера.

По последним данным, признаки воды обнаружены на Луне и на Марсе. И вероятно скоро, ещё на некоторых небесных телах, нашей Солнечной системы будет найдено подтверждение существования воды вне нашей планеты.

Видео: круговорот воды в природе

Понравилось? Поделись с друзьями!

---

Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus.blog comments powered by

www.vodainfo.com

Малый круговорот — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Малый круговорот

Cтраница 1

Малый круговорот, являясь частью большого, происходит на уровне биогеоценоза и заключается в том, что питательные вещества почвы, воды, воздуха аккумулируются в растениях, расходуются на создание их массы и жизненные процессы в них. Продукты распада органического вещества под воздействием бактерий вновь разлагаются до минеральных компонентов, доступных растениям, и вовлекаются ими в поток вещества.  [1]

Малый круговорот является частью большого и заключается в том, что питательные вещества почвы, вода, углерод аккумулируются в веществе растений, расходуются на построение тела и осуществление жизненных процессов как их самих, так и организмов-консументов. Продукты распада органического вещества попадают в распоряжение почвенной микрофлоры и мезофауны ( бактерий, грибов, червей, моллюсков, простейших и др.) и, как мы видели, вновь разлагаются до минеральных компонентов, опять-таки доступных растениям и вновь вовлекаемых ими в поток вещества.  [2]

Кроме малого круговорота существует большой, геологический круговорот. Часть веществ попадает в глубинные слои Земли ( через донные отложения морей или иным путем), где происходят медленные превращения с образованием различных соединений, минеральных и органических. Процессы геологического круговорота поддерживаются в основном внутренней энергией Земли, ее активного ядра. Эта же энергия способствует выходу веществ к поверхности Земли. Тем самым большой круговорот веществ замыкается. Он занимает миллионы лет.  [3]

В малом круговороте на уровне экосистемы питательные вещества почвы, вода, углерод аккумулируются в веществе растений, расходуются на построение тела и на жизненные процессы. Продукты распада почвенной микрофлоры вновь разлагаются до минеральных компонентов, доступных растениям, и вновь вовлекаются в поток вещества.  [4]

Для зональных элементов растений сущность малого круговорота в его естественном состоянии сводится к потреблению растениями элемента из почвы, его трансформации в теле растения в различных биохимических процессах и возвращению в почву после отмирания растения, где он опять проходит ряд трансформаций при посредстве микроорганизмов и абиотических процессов. При этом определенное количество элемента постоянно изымается из большого геологического круговорота ( перевод элемента из минералов горных пород в доступное организмам состояние, изъятие его из атмосферы и гидросферы) и уходит в большой круговорот через атмосферу и гидросферу, какая-то доля уходит за пределы данной экосистемы и с мигрирующими животными.  [5]

Для зональных элементов растений сущность малого круговорота в его естественном состоянии сводится к потреблению растениями элемента из почвы, его трансформации в теле растения в различных биохимических процессах и возвращению в почву после отмирания растения, где он опять проходит ряд трансформаций при посредстве микроорганизмов и абиотических процессов. При этом определенное количество элемента постоянно изымается из большого Геологического круговорота ( перевод элемента из минералов горных пород в доступное организмам состояние, изъятие его из атмосферы и гидросферы) и уходит в большой круговорот через атмосферу и гидросферу, какая-то доля уходит за пределы данной экосистемы и с мигрирующими животными.  [6]

Биологический ( биогеохимический) круговорот ( малый круговорот веществ в биосфере) — круговорот веществ, движущей силой которого является деятельность живых организмов. В отличие от большого геологического малый биогеохимический круговорот веществ совершается в пределах биосферы. Главным источником энергии круговорота является солнечная радиация, которая порождает фотосинтез.  [7]

Все химические элементы участвуют и в большом, и в малом круговороте веществ. Часть из них являются биогенными. Такие элементы как углерод, водород, кислород, азот, фосфор нужны организмам в больших количествах — макроэлементы, а другие — в малых или даже в ничтожных количествах — микроэлементы.  [8]

Круговорот, в котором участвуют преимущественно поверхностные воды суши, рассматривают в качестве малого круговорота, а обмен воды в океане — в качестве большого. Как видим, малый круговорот совершается очень быстро: обмен поверхностных вод суши названный автор оценивает семью годами, а прочих пресных вод — одним годом и менее. Большой круговорот океана в целом оценивается в 3000 лет, а подземных вод — в 5000 лет, что связано с малой активностью глубинных рассолов. Наиболее замедленна активность ледников из-за их медленного движения и таяния льда. Наиболее активны речные воды: в среднем они сменяются каждые 11 дней. На этом основании их считают возобновимыми ( или возобновляемыми) ресурсами.  [9]

Около двух третей этой воды возвращается в виде осадков обратно в океан, образуя малый круговорот воды. Остальная часть испарившейся влаги уносится ветрами на сушу, присоединяется к испарениям с поверхности земли и затем в виде осадков пополняет естественную убыль воды на суше в результате испарения и стока воды в Мировой океан, образуя большой круговорот воды.  [10]

Описанный круговорот веществ на Земле, поддерживаемый солнечной энергией, — круговая циркуляция веществ между растениями, микроорганизмами, животными и другими живыми организмами — называется биологическим круговоротом веществ, или малым круговоротом. Время полного обмена вещества по малому круговороту зависит от массы этого вещества и интенсивности процессов его продвижения по циклу и оценивается в несколько сот лет.  [11]

Различают малый круговорот, при котором испарившаяся с поверхности морей и океанов влага выпадает здесь же, и большой круговорот, когда часть водяных паров переносится на сушу и выпадает на поверхность земли в виде осадков, вновь стекающих в моря и океаны.  [12]

Напротив, биологический круговорот вещества проходит в границах обитаемой биосферы и воплощает в себе уникальные свойства живого вещества планеты. Будучи частью большого, малый круговорот осуществляется на уровне биогеоценоза, он заключается в том, что питательные вещества почвы, вода, углерод аккумулируются в веществе растений, расходуются на построение тела и жизненные процессы как их самих, так и организмов — консументов. Продукты разложения органического вещества почвенной микрофлорой и мезофауной ( бактерии, грибы, моллюски, черви, насекомые, простейшие и др.) вновь разлагаются до минеральных компонентов, опять-таки доступных растениям и поэтому вновь вовлекаемых ими в поток вещества.  [13]

Круговорот, в котором участвуют преимущественно поверхностные воды суши, рассматривают в качестве малого круговорота, а обмен воды в океане — в качестве большого. Как видим, малый круговорот совершается очень быстро: обмен поверхностных вод суши названный автор оценивает семью годами, а прочих пресных вод — одним годом и менее. Большой круговорот океана в целом оценивается в 3000 лет, а подземных вод — в 5000 лет, что связано с малой активностью глубинных рассолов. Наиболее замедленна активность ледников из-за их медленного движения и таяния льда. Наиболее активны речные воды: в среднем они сменяются каждые 11 дней. На этом основании их считают возобновимыми ( или возобновляемыми) ресурсами.  [14]

В отличие от большого малый круговорот характеризуется ничтожным количеством энергии.  [15]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

Круговорот воды 2

Вода на земном шаре

Вода — весьма распространенное на Земле вещество. Почти 3/ 4 поверхности земного шара покрыты водой, о бразующей океаны, моря, реки и озера. Много воды находится в газообразном состоянии в виде паров в атмосфере; в виде огромных масс снега и льда лежит она круглый год на вершинах высоких гор и в полярных странах. В недрах земли также находитcя вода, пропитывающая почву и горные породы.

Природная вода не бывает совершенно чистой. Наиболее чи­с той является дождевая вода, но и она содержит незначительные к оличества различных примесей, которые захватывает из воздуха.

Количество примесей в пресных водах обычно лежит в преде­лах от 0,01 до 0,1% (масс.). Морская вода содержит 3,5% (масс.) рас творенных веществ, главную массу которых составляет хлорид натрия (поваренная соль).

Вода, содержащая значительное количество солей кальция и магния, называется жесткой в отличие от мягкой воды, на­пример дождевой. Жесткая вода дает мало пены с мылом, а на стенках котлов образует накипь.

Чтобы освободить природную воду от взвешенных в ней частиц, е е фильтруют сквозь слой пористого вещества, например, угля, обожженной глины и т. п. При фильтровании больших количеств воды пользуются фильтрами из песка и гравия. Фильтры з адер­живают также большую часть бактерий. Кроме того, для обезза­раживания питьевой воды ее хлорируют; для полной стерилизации воды требуется не более 0,7 г хлора на 1 т воды.

Фильтрованием можно удалить из воды только нерастворимые п римеси. Растворенные вещества удаляют из нее путем перегонки (дис тилляции) или ионного обмена.

Вода имеет очень большое значение в жизни растений, животн ых и человека. Согласно современным представлениям, само происхождение жизни связывает ся с морем. Во всяком организме вода представляе т собой среду, в которой протекают химические процессы, обеспечивающие жизнедеятельность организма; кроме т ого, она сама принимает участие в целом ряде биохимических реакций.

Круговорот большой, малый

Солнечная энергия на Земле вызывает два круговорота веществ: большой (геологический), наиболее ярко проявляющийся в круговороте воды и циркуляции атмосферы, и малый, биологический (биотический), развивающийся на основе большого и состоящий в непрерывном, циклическом, но неравномерном во времени и пространстве, и сопровождающийся более или менее значительными потерями закономерного перераспределения вещества, энергии и информации в пределах экологических систем различного уровня организации.

Оба круговорота взаимно связаны и представляют как бы единый процесс. Подсчитано, что весь кислород, содержащийся в атмосфере, оборачивается через организмы (связывается при дыхании и высвобождается при фотосинтезе) за 2000 лет, углекислота атмосферы совершает круговорот в обратном направлении за 300 лет, а все воды на Земле разлагаются и воссоздаются путем фотосинтеза и дыхания за 2 000 000 лет.

Взаимодействие абиотических факторов и живых организмов экосистемы сопровождается непрерывным круговоротом вещества между биотопом и биоценозом в виде чередующихся то органических, то минеральных соединений. Обмен химических элементов между живыми организмами и неорганической средой, различные стадии которого происходят внутри экосистемы, называют биогеохимическим круговоротом, или биогеохимическим циклом.

Существование подобных круговоротов создает возможность для саморегуляции (гомеостаза) системы, что придает экосистеме устойчивость: удивительное постоянство процентного содержания различных элементов. Здесь действует принцип функционирования экосистем: получение ресурсов и избавление от отходов происходят в рамках круговорота всех элементов.

Чрезвычайно важное свойство круговорота воды заключает­ся в том, что он, взаимодействуя с литосферой, атмосферой и биосферой, связывает воедино все части гидросферы: океан, реки, почвенную влагу, подземные воды, атмосферную воду.

Движущие силы круговорота воды — тепловая энергия и сила тяжести. Под влиянием тепла происходят испарение, конденсация водяных паров и другие процессы, а под влиянием силы тяжести — падение капель дождя, течение рек, движение почвенных и подземных вод. Часто эти две причины действуют совместно: например, на атмосферную циркуляцию влияют как тепловые процессы, так и сила тяжести. В круговороте воды выделяются следующие основные звенья: атмосферное, океаническое, материковое, включающее литогенное, почвенное, речное, озерное, ледниковое, биологическое и хозяйственное. Каждое из этих звеньев играет в круговороте свою особую роль.

Ни одно из перечисленных звеньев круговорота воды не пред­ставляет собой замкнутой системы. Замкнутая, но, учитывая процессы диссоциации молекул воды и диссипации атомов во­дорода в космос, не вполне строго, система круговорота воды относится лишь к земному шару в целом. Вместе с тем в прак­тической работе принимается условно замкнутым водный баланс, напри­мер, для отдельных речных бассейнов или озер.

Атмосферное звено

Атмосферное звено круговорота характеризуется переносом влаги в процессе циркуляции воздуха и, как уже было сказано, образованием атмосферных осадков. Общая циркуляция ат­мосферы обладает замечательным свойством — сравнительной устойчивостью из года в год, но при существенной сезонной из­менчивости.

Расчеты показывают, что средний слой осадков составляет на суше 765 мм, в океане — 1140 мм, а в целом для всего зем­ного шара — 1030 мм, т. е. немногим более 1 м. В объеме со­ответствующие величины равны: для суши — 113,5 тыс. км³ (22%), для океана — 411,6 тыс. км³ (78%), для всего земного шара — 525,1 тыс. км³ .

Эти объемы воды количественно характеризуют интеграль­ный результат круговорота воды на Земле, но они слагаются из большого числа других процессов, участвующих в кругово­роте.

Непосредственная роль циркуляции воздуха в круговороте воды заключается в перераспределении атмосферной влаги по земному шару. На материках осадков выпадает больше, чем атмосфера получает влаги за счет испарения с суши. Разни­ца, приблизительно достигающая 40 — 43 тыс. км³ в год, вос­полняется за счет переноса влаги атмосферы с океана на сушу. Этот процесс имеет большое значение, так как он увеличивает водные ресурсы материков. Без такой прибыли влаги водные ресурсы, используемые человеком на суше, были бы значитель­но беднее.

Океаническое звено

Для океанического звена круговорота наиболее характерно испарение воды, в процессе которого непрерывно восстанавли­вается содержание водяного пара в атмосфере. Достаточно ска­зать, что более 86% влаги поступает в атмосферу за счет ис­парения с поверхности океана и менее 14% — за счет испаре­ния с суши.

Расход воды на испарение распределяется неравномерно по акватории океана. Это можно хорошо видеть по разности меж­ду испарением и осадками. В экваториальной зоне расход во­ды на испарение из-за большой облачности меньше годовой суммы осадков. В умеренных широтах испаряется воды также меньше, чем выпадает осадков, но основная причина здесь дру­гая — недостаток тепла. В тропической и субтропической зонах с поверхности океана испаряется влаги больше, чем выпада­ет. Происходит это потому, что в зоне пассатов облачность бы­вает реже, тепла здесь много, а осадков выпадает относитель­но меньше.

Литогенное звено

Литогенное звено круговорота воды, другими словами, уча­стие подземных вод в круговороте воды, весьма разнообразно. Глубинные подземные воды, главным образом рассолы, крайне слабо связаны с верх­ними слоями подземных вод и с другими звеньями круговоро­та воды. Накопление глубинных подземных вод в некоторых областях происходило в течение многих миллионов лет. Весьма медленно просачиваясь вглубь и пополняясь за счет дегазации мантии, на глубинах (чаще всего более 1-2 км ) образовались огромные скопления воды. Но их участие в круговороте воды выражено весьма слабо. Глубинные подземные воды, если срав­нивать с круговоротом воды — явлением природы весьма дина­мичным, практически стабильны. Нх объем весьма незначительно меняется в течение коротких периодов времени. Они обычно сильно минерализованы, вплоть до крепких рассолов, что и слу­жит главным признаком слабого обмена.

Пресные подземные воды залегают преимущественно в зо­не активного водообмена, в верхней части земной коры, дрени­руемой речными долинами, озерами и морями. Именно благо­даря интенсивному водообмену, относительно частым перехо­дам через фазу конденсации атмосферной влаги эти воды слабо минерализованы, практически пресны.

Явлению естественного дренажа подземных вод принадле­жит исключительно важная роль в круговороте. Благодаря ему одно из звеньев круговорота приобретает регулирующие свой­ства — реки получают устойчивое питание. Без этого источника водный режим рек был бы еще более изменчив — вода в реках появлялась бы лишь во время дождей или при снеготаянии, а в остальное время реки пересыхали бы. Реки с таким режимом распространены в зоне сухой степи и в пустыне. Здесь подземные воды получают очень слабое пита­ние, быстро иссякают и их участие в питании рек весьма не­значительно. Поэтому такие сравнительно большие реки, как Малый и Большой Узень в Заволжье, текут лишь непродолжительное время весной. По этой же причине вади Сахары, омурамбо пустыни Калахари и крики Австралии в течение нескольких лет бывают сухими и превращаются в стремительные потоки во время редко выпада­ющих здесь интенсивных ливней. Использование водных ресур­сов таких рек возможно лишь путем создания водохранилищ большой емкости, собирающих паводочные воды и в какой-то мере заменяющих подземные воды, обладающие, как правило, высокой естественной регулирующси способностью.

mirznanii.com