Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Гидросфера (греч. hidro – вода и sphaira – шар) – водная оболочка Земли. Она включает в себя всю химически не связанную воду, независимо от ее со- стояния: твердую, жидкую, газообразную.
Из 1,4 млрд км3 общего объема вод гидросферы около 96,5\% составляют моря и океаны; 1,7\% приходится на подземные воды, около 2\% – на ледники и постоянные снега (в основном Антарктиды и Гренландии), менее 0,02\% –
на поверхностные воды суши (реки, озера, болота, искусственные водоемы). Некоторое количество воды находится в атмосфере и в живых организмах. Объем гидросферы постоянно меняется. По данным ученых, 4 млрд лет назад ее объем составлял всего 20 млн км3, то есть был почти в семь тысяч раз мень- ше современного. В будущем, по прогнозам ученых, количество воды на Земле, по-видимому, также будет возрастать, если учесть, что объем воды в мантии Земли оценивается в 20 млрд км3 – это в 15 раз больше современного объема гидросферы (табл. 3). Предполагают, что поступление воды в гидросферу будет
происходить не только выделением ее из мантии, но и при вулканических из-
вержениях.
Гидросфера играет очень большую роль в жизни нашей планеты. Она на- капливает солнечное тепло и перераспределяет его на Земле; с Мирового океана на сушу поступают атмосферные осадки. Мировой океан особенно влияет на климат прибрежных территорий.
Запасы воды в гидросфере
Таблица 3
Виды природных вод | Площадь | Объем, тыс. км3 | Доля в мировых запасах в \% | ||||
млн км2 | \% площади суши | от общих запасов воды | от запасов пресных вод | ||||
Воды на поверхности литосферы | |||||||
Мировой океан | - | 1 338 000 | 96,4 | - | |||
Ледники | 16,3 | 25 800 | 1,86 | 70,3 | |||
Озера | 2,1 | 1,4 | 0,013 | - | |||
в т.ч. пресные | 1,2 | 0,8 | 0,007 | 0,25 | |||
Водохранилища | 0,4 | 0,3 | 0,0004 | 0,016 | |||
Вода в реках | - | - | 0,0002 | 0,005 | |||
Вода в болотах | 2,7 | 1,8 | 0,0008 | 0,03 | |||
Воды в верхней части литосферы | |||||||
Подземные воды в т.ч. пресные | - | - | 23 400 | 1,68 | |||
- | - | 10 530 | 0,76 | 28,7 | |||
Подземные льды, зоны многолетнемерзлых пород | 2,1 | 0,022 | 0,82 | ||||
Вода в атмосфере и организмах | |||||||
Вода в атмосфере | - | - | 0,001 | 0,04 | |||
Вода в организмах | - | - | 0,0001 | 0,003 | |||
Общие запасы воды | |||||||
Общие запасы воды | - | - | 1 388 000 | - | |||
в т.ч. пресной | - | - | 36 700 | 2,64 | |||
В настоящее время гидросфера охвачена невиданными по скорости и размерам преобразованиями, связанными с технической деятельностью челове- ка. Ежегодно используется около 5 тыс. км3, а загрязняется в 10 раз больше. Некоторые страны начали ощущать нехватку пресной воды.
Гидросфера взаимодействует со всеми оболочками Земли. О связи ее с литосферой свидетельствует эрозионная и аккумулятивная работа вод, влияющая на формирование рельефа. Взаимодействует гидросфера и с атмо- сферой: облака состоят из паров воды, испарившихся с поверхности морей и океанов. Так как живые существа, населяющие биосферу, не могут жить без во- ды, можно говорить о взаимосвязи гидросферы и с биосферой. Взаимодействуя
с различными оболочками планеты, гидросфера выступает, в свою очередь, как часть целостной природы Земли
Гидросфера едина. Ее единство – в общности происхождения всех при- родных вод из мантии Земли, в их пространственной непрерывности и взаи- мосвязанного в системе мирового круговорота воды в природе.
1.5. круговорот воды в природе
Все воды на Земле – океанические, поверхностные и подземные воды су- ши – благодаря лучистой энергии солнца и силе тяжести тесно взаимосвязаны и образуют единый круговорот воды в природе. Физической основой круговорота воды в природе служит солнечная радиация, способствующая нагреванию во- ды, возникновению горизонтальных градиентов давления, переносу воздушных масс в атмосфере и водных масс в океане, и сила тяжести, заставляющая скон- денсировавшуюся в атмосфере воду выпадать на поверхность Земли в виде осадков и стекать на суше в направлении уклона сначала к рекам, а затем и к океану.
Круговорот воды в природе (гидрологический цикл) – процесс цикличе-
ского перемещения воды в земной биосфере. Состоит из испарения, конденса-
ции 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 ее общее количество остается неизменным.
Три четверти поверхности земного шара покрыто водой. Водную оболоч- ку Земли называют гидросферой. Большую ее часть составляет соленая вода морей и океанов, а меньшую – пресная вода озер, рек, ледников, грунтовые во-
ды и водяной пар.
Постоянный обмен влагой между гидросферой, атмосферой и земной по-
верхностью, 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 испаря-
ются, частично образуют временные и постоянные водостоки и водоемы, час-
тично – просачиваются в землю и образуют подземные воды.
Различают несколько видов круговоротов воды в природе:
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 из- меняется 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 по-
верхностью суши, опять выпадает на сушу в виде атмосферных осадков.
В итоге, осадки в процессе движения опять достигают Мирового океана
(рис. 4).
Скорость переноса различных видов воды изменяется в широких преде- лах, 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. Ат- мосферная влага, которая образуется при испарении воды с поверхности океа- нов, морей и суши и существует в виде облаков, обновляется в среднем через восемь дней.
Воды, входящие в состав живых организмов, восстанавливаются в тече-
ние нескольких часов. Это наиболее активная форма водообмена. Период об-
новления запасов воды в горных ледниках составляет около 1 600 лет, в ледни- ках полярных стран значительно больше – около 9 700 лет. Время очистки и обновления воды в элементах гидросферы приведено в таблице 4.
Полное обновление вод Мирового океана происходит примерно через
2 700 лет.
Рис. 4. Круговорот воды в природе: А1 – осадки, выпадающие над сушей; А2 – осадки,
выпадающие над океаном; Б1 – испарение с суши; Б2 – транспирация растительностью;
Б3 – испарение с озер и рек; Б4 – испарение с океана; В1 – инфильтрация воды в почву;
В2 – потребление воды растительностью; В3 – подземный сток воды в реки и озера;
В4 – подземный сток воды в океан; Г – поверхностный сток в озера и реки
Таблица 4
Время очистки и обновления воды в элементах гидросферы
Окончание табл. 4 Дата публикования: 2015-09-17; Прочитано: 800 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы! |