Водните ресурси на Земята - Хипермаркет на знанието. Кръговратът на водата в природата. Водните ресурси на Земята - хипермаркет на знанието Кои води участват по-активно в световния кръговрат

§ 1. Концепцията за хидросферата

Хидросфера- водна обвивка на Земята. Тя включва цялата химически несвързана вода, независимо от нейното агрегатно състояние. Хидросферата се състои от Световния океан и земните води. Общият обем на хидросферата е около 1400 милиона км 3, като основната маса вода - 96,5% - е във водите на Световния океан, солена, неподходяща за пиене. Континенталните води представляват само 3,5%, от които повече от 1,7% се съдържат под формата на лед и само 1,71% в течно състояние (реки, езера, подземни води). Останалият обем на водната обвивка на Земята или хидросферата е в свързано състояние в земната кора, в живите организми и в атмосферата (приблизително 0,29%).

Водата е добър разтворител, мощно средство. Той движи огромни маси от вещества. Водата е люлката на живота, без нея е невъзможно съществуването и развитието на растенията, животните и човека, неговата стопанска дейност. Хидросфера - батерия слънчева топлинана Земята, огромен склад от минерални и човешки хранителни ресурси.

Хидросферата е една. Неговото единство се състои в общия произход на всички природни води от мантията на Земята, в единството на тяхното развитие, в пространствената непрекъснатост, във взаимосвързаността на всички природни води в системата на Световния воден кръговрат (фиг. V .1).

Световен воден цикъл- това е процес на непрекъснато движение на водата под въздействието на слънчевата енергия и гравитацията, обхващащ хидросферата, атмосферата, литосферата и живите организми. От земната повърхност, под въздействието на слънчевата топлина, водата се изпарява, като по-голямата част (около 86%) се изпарява от повърхността на океаните. Веднъж попаднали в атмосферата, водните пари при охлаждане кондензират и под въздействието на гравитацията водата се връща в земната повърхностпод формата на валежи. Значително количество валежи пада обратно в океана. Водният цикъл, в който участват само океанът и атмосферата, се нарича малък, или океански, водният цикъл. AT глобален, или голям, водният цикъл включва сушата: изпарението на водата от повърхността на океана и сушата, преносът на водни пари от океана към сушата, кондензацията на парите, образуването на облаци и валежите на повърхността на океана и сушата . Следва повърхностният и подземният отток на земните води в океана (фиг. V.1). Така се нарича водният цикъл, в който освен океана и атмосферата участва и сушата глобаленводния цикъл.

Ориз. V.1. Световен воден цикъл

В процеса на световния воден цикъл, постепенното му обновяване се извършва във всички части на хидросферата. И така, подземните води се актуализират в продължение на стотици хиляди и милиони години; полярни ледници за 8-15 хиляди години; водите на Световния океан - за 2,5-3 хиляди години; затворени, безотточни езера - за 200-300 години, течащи - за няколко години; реки - 12-14 дни; атмосферни водни пари - за 8 дни; вода в организма – за няколко часа. Глобалният воден цикъл свързва всички външни обвивки на Земята и организмите.

В същото време сушата е част от водната обвивка на Земята. Те включват под земятавода, реки, езера, ледниции блата. Водите на сушата съдържат само 3,5% от общите световни водни запаси. От тях само 2,5% са безвкусновода.

§ 2. Съвременни представи за световния воден цикъл

Наблюдаваната промяна в нивото на Световния океан от много изследователи се обяснява с изменението на климата. Смята се, че съвременното повишаване на нивото се дължи на преразпределението на водата от континенталните блокове към океана поради речния отток, изпарение и деглациация. В схемите на общата циркулация обемът на водата, изпарена над океана, се приема за равен на обема на водата, получена от континентите под формата на речен отток, валежи и топене на ледници:

където E е изпарение, P е валежи, R е регионален, подземен и други видове отток, контролиран от валежите. Тази схема обаче е правилна само в първото приближение и се прилага при условие, че общата маса на водата на земната повърхност е постоянна и капацитетът на океанските и морските басейни е непроменен. Ако обаче планетата се разглежда като отворена термодинамична система, тогава е необходимо да се вземат предвид ендогенните постъпления на вода и нейните загуби по време на фотолиза. С други думи, поне още четири елемента трябва да присъстват в баланса на глобалния воден цикъл на земната повърхност:

Без да се вземат предвид тези фактори, реалната картина на промяната на нивото на Световния океан ще бъде показана неправилно, особено в палеогеографски аспект и в прогнозата за бъдещето.

От дълго време в науките за Земята съществуват идеи за голямата древност на съвременния обем на хидросферата и нейните изключително бавни изменения в настоящето и бъдещето. Предполага се, че водата на Земята се е образувала чрез кондензация веднага след натрупването на протопланетна материя или се е натрупала в процеса на дегазация и вулканизъм. От това се прави заключение за древността на Световния океан, съвременните размери и дълбочина, които той придоби още през докамбрия (преди 600-1000 милиона години). Теорията на еволюцията е изградена върху такава основа земната кораи лицето на Земята като цяло изглежда „безводно“, тъй като хидросферата или е била дадена на планетата първоначално, или е придобита от нея приблизително в средата на докамбрия.

В резултат на дългогодишни изследвания на материалите от дълбоководни сондажи от американския кораб "Glomar Challenger" (1968-1989) върху разновъзрастни плитки водни образувания, открити в участъка от седименти и базалти на дъното на Атлантическия, Индийския и Тихия океан (DSDP, 1969-1989), за първи път е направен теоретична подготовкаколичествено определяне на средната скорост и маса на годишния приток на ендогенна вода към земната повърхност през съвременния период и последните 160 милиона години. Установена е границата на тяхното бързо (с повече от порядък) нарастване и е получена закономерност, описваща това явление.

V(t) = a exp (-t/c) + v (mm/1000 години),

където a = 580 mm/1000 години; c = 25 mm/1000 години; c = 14,65 милиона години; t - време в милиони години (фиг. V.2).

Тъй като скоростта на притока на ендогенна свободна вода в получената емпирична графика V(t) и нейното приближение се определя в mm/1000 години, това ни позволява да определим количествено средно теглоежегодно извършвани по време на дехидратацията на свободна вода на повърхността на Земята през последните 160 милиона години и историческия период на холоцена.

Инструментални наблюдения на водомерни постове от 1880 до 1980 г. установяват, че морското ниво се покачва със средна скорост от 1,5 mm/годишно. Това покачване не се дължи на затоплянето на климата, както обикновено се смята, а се състои от следните позиции: 0,7 mm/година поради топенето на 250 km 3 от ледените шелфове на Антарктика и Гренландия; 0,02 mm/година поради натрупването на 7 km3 валежи. Останалата част (0,78 mm/година) е главно ендогенен приток на вода с вулканични продукти, по дълбоки разломи, солфатари, фумароли и чрез кондукция. И това е долната граница на регистрирания отлив на ендогенна вода, тъй като повишаването на нивото се случва на фона на продължаващото задълбочаване на дъното на Световния океан в зоните на рифтови хребети, континенталната граница Тихи океан, по островните дъги и средиземноморския регион, белязан от плиоценско-кватернерна сеизмичност и вулканизъм. Трябва също така да се има предвид, че почти 20% от водата, отстранена от червата, се използва за овлажняване на морските седименти. Така получената стойност е 0,78 mm/год - s с основателна причинаможе да се закръгли до 1,0 mm/година. Тази стойност, определена по начин, независим от сондажните данни, въпреки това се вписва добре в общия ход на диаграмата V(t) (фиг. V.2). Това служи като допълнително потвърждение на общата тенденция на експоненциално увеличаване на скоростта и масата на ендогенния воден отток от края на Креда.

Ориз. V.2. Графика, характеризираща скоростта на потъване на океанските сегменти на Земята ( дясна част) и притокът на ендогенна вода през последните 160 милиона години и в бъдеще, изчислен според данните за съвременната хипсометрия на плитководни седименти с различна възраст на Glomar Challenger: 1 - от кладенците на Тихия океан, 2 - Атлантически, 3 - Индийски океани; 4 - вода, 5 - дълбоководни седименти, 6 - плитководни седименти, 7 - базалти.

Лявата част на графиката характеризира скоростта на притока на вода в бъдеще, засенчването показва доверителни интервали, изчислени с вероятност от 0,95%

По този начин, до порядък, годишният приток на свободна вода към повърхността на Земята в историческия период на холоцена е бил 3,6 × 10 17 g.

Средната скорост на притока на вода през последните 160 милиона години, определена от графиката V(t) и по формулата:

V(t) = , (n = 1, 2 ... 149)

е равна на 0,01 cm/година, което по отношение на масата, при средна площ на юрско-кредните кайнозойски морски басейни, близки до съвременните, дава приблизително 3,6 × 10 16 g/година, т.е. с порядък по-малко, отколкото през холоцена. Следователно, през периода на спонтанна дехидратация и океанизация на Земята (60 милиона години), водата е прехвърлена на повърхността:

3,6 10 16 g/година? 60 10 6 години = 2,2 10 24

Това е с 0,5 × 10 24 g повече от масата на съвременната хидросфера, която е 1,64 × 10 24 g. Възниква въпросът: къде отиде тази огромна маса вода? За да отговорим на него, трябва да припомним, че за 60 милиона години океанизация на дъното на океаните се е образувал слой от седименти със средна дебелина 500 м. Тъй като тяхната влажност, според данните от сондажите, е средно 30% , или (по отношение на нивото) 3 10 4 cm, тогава е възможно да се оцени масата на водата, заровена в дебелината на морските седименти:

300 10 16 cm 2? 3 10 4 см? 1,03 g / cm 3 "0,1 10 24 g.

Получената стойност е приблизително 20% от излишната стойност - 0,52 × 10 24 g, т.е. годишно 1,7 10 15 g, или 5% от средногодишния приток на свободна вода през периода на океанизация (3,6 10 16 g) отива за овлажняване на дънните утайки. Следователно останалата част от водата 0,42 · 10 24 g, която отсъства в съвременния обем на хидросферата, е загубена за фотолиза. От тук е възможно да се определи масата на годишните загуби на вода по време на дисоциацията на нейната молекула в горните слоеве на атмосферата под действието на твърда корпускулярна слънчева радиация:

0,42 10 24 g / 60 10 6 години = 7 10 15 g,

тези. загубите, дължащи се на фотолиза, са около 2,5% от текущия приток на свободна вода (3,6 10 17 g).

Определяне на порядъка на величината на тези неизвестни досега научна литературачленът на баланса на свободната вода е от основно значение за оценката на общата посока на еволюцията на хидросферата на Земята, съотношението на сушата и морските площи, а с тях и климата и естествена средав геоложки времеви мащаб и историческа перспектива.

В съвременните схеми за воден баланс на Земята обемът на водата, изпарена над океаните и моретата, се счита от много изследователи за равен на обема на водата, върнала се в Световния океан с валежи, речен и повърхностен отток и топящи се ледници. Трябва обаче да се признае, че тази схема на водния цикъл е правилна само в първото приближение и се осъществява при условие на постоянна обща маса на водата на земната повърхност и постоянен капацитет на падините на Световния океан. С други думи, тази схема съответства на затворена термодинамична система със затворен цикъл. Но такава система, както знаете, не произвежда работа, защото е в стабилно равновесие. Ентропията му е максимална, което, както показахме по-горе, не се наблюдава в условията на реалната Земя, тъй като има приток на вътрепланетна вода и разсейване на част от нея в открития космос. Въз основа на редовността V(t), която открихме, тези позиции на баланса вече са дефинирани и в съществуващите схеми на водния цикъл на Земята.

Нека обясним точката „приток на космогенна вода“. Масата на космическата материя, която пада годишно на Земята, се оценява на 10 12 г. По отношение на водата (5% - въз основа на данни за метеорити), това е 5 10 10 г / година, т.е. около 0,00001% от годишния ендогенен прием. Тъй като съдържанието на космогенна материя в участъците на земната кора е известно и не надвишава съвременните количества, от това може да се заключи, че земната хидросфера има изключително вътрешнопланетен произход - тя е най-важният продукт от еволюцията на протоматерията. .

Получените планетарни статии на баланса на свободната вода са от фундаментално значение за реконструиране на картината на еволюцията на лицето на Земята в геоложки времеви мащаб. Малките годишни маси на ендогенна и разсейваща се вода, като постоянен фактор, по същество определят динамиката на еволюцията на земната повърхност.

Като се има предвид естеството на процеса на дехидратация и океанизация, който е установен в продължение на 60 милиона години, би било неразумно да се очаква неговият внезапен спад, както и още по-голямо увеличение през следващите стотици и хиляди години - времева скала, която е незначителна в сравнение с установената обща продължителност на този процес. Това дава възможност да се предвидят бъдещи промени в нивото на океана, а с него и климата и природни условия. Без да се отчита деглациацията на полярните ледници, за 10 хиляди години нивото на океана ще се повиши с 8 m, а за 100 хиляди години - с 80 m.

Така новото уравнение на водния баланс трябва да изглежда така:

P + R + T - E - F = N (N>0),

където T - ендогенен прием на вода, F - загуби поради фотолиза. Но в хода на трансгресията, която по никакъв начин не може да бъде компенсирана от увеличаването на капацитета на океанските басейни (за такъв геологически кратък период от време), общото затопляне на климата на Земята е неизбежно. Следователно полярните ледници ще продължат да се свиват и ендогенната трансгресия, както е днес, ще се засили от евстатичната - с 63-65 m през първите 10 хиляди години. Обърнете внимание, че тази оценка не взема предвид нивата на потъване на брега, наблюдавани при 13% от континенталните граници.

От горното става ясно, че съвременният баланс между суша и море е кратък момент геоложка историяЗемята. Той продължава да се променя и общата посока на тази променливост се определя - океанът, задълбочавайки се, продължава да разширява границите си за сметка на сушата.

По този начин, при всички реконструкции на системата континент-океан, оттук нататък е необходимо да се вземе предвид постоянният фактор на ендогенния приток на вода, който в кайнозойската ера на океанизация е средно 3,6 × 10 16 g/година, или 0,1 mm/ година по ниво, а през кватернера достига своя връх - 3,6 · 10 17 g/год, или 1 mm/год по ниво. Съвременният воден баланс на земната повърхност може да бъде представен под формата на диаграма и уравнения, представени на фиг. V.3.

Този фактор в крайна сметка е решаващ за оценката изменението на климатаминало и бъдеще, деградация на полярните ледници, промени в цялата естествена среда на повърхността на нашата планета.


Общо балансово уравнение

Континент: P 1 \u003d E 1 + R P + R + T - E - F \u003d N, N> 0 Океан: P 2 \u003d E 2 - R

R 1 + R 2 \u003d E 1 + E 2

(108 = 62+46) ? 10 3 km 3 (517 = 517) ? 10 3 км 3 (409 \u003d 455 - 46)? 10 3 км 3

Ориз. V.3. Диаграма на водния баланс на Земята

По този начин водата на Земята има изключително вътрешнопланетен произход и нейната маса - 1,64 · 10 24 g - се натрупва постепенно в хода на геоложката еволюция на протопланетната материя. Прогресивното задълбочаване и увеличаване на площта на Световния океан, установено от сондажните данни на Glomar Challenger, се компенсира от непрекъснатия приток на ендогенна вода над 0,78 mm/година, което се записва в ендогенния компонент на повишаването на океанското ниво . Това се обяснява с относителната стабилност на капацитета на океанските депресии през холоцена. Следователно можем да говорим за относително спокоен тектоничен режим на Земята през последните 10 хиляди години. По време на епохите на тектонична активност капацитетът на океанските депресии ще се увеличи поради потъване и задълбочаване на дъното, което ще доведе до частично намаляване или спиране на покачването на нивото. Въпреки това, като се вземе предвид общото намаляване на мащаба на тектоничната активност в района на океанските сегменти в плейстоцена в сравнение с кайнозоя (той е локализиран от хребетната зона на рифтови хребети, ровове на островната дъга и периферията на Тихия океан) , трябва да очакваме продължаване на процеса на покачване на нивата на океана и прилежащите морета в бъдеще. През следващите 10 хиляди години, ако се запази сегашната скорост на деглациация, тя ще бъде около 15 м, а ако ледниците на Гренландия и Антарктида бъдат напълно деградирани, ще бъде 70 м. Вероятността за последното се определя от разширяване на океанската площ и като следствие от това повишаване на влажността на земната повърхност и общо затопляне на климата.

По-специално, в историята на Балтийско море, влиянието на евстатичните и ендогенните фактори в покачването на нивото започва да се отразява от литорийското време, когато връзката между морето и океана е възстановена (преди 7200 години). В комбинация с тектонското потъване, което е особено забележимо в южната част на Балтийско море, и якостните характеристики на върховете на седиментната покривка, прогресивното покачване на морското равнище през втората половина на холоцена определя скоростта на разрушаване и абразия на бреговете. Всички съоръжения за защита на крайбрежието в Южния Балтийско море трябва да бъдат изградени, като се вземе предвид прогнозираното повишаване на морското равнище, което, като се вземе предвид тектоничният фактор, е около 3,5 m на хиляда години.

§ 3. Подземни води

Подпочвените води- това са води, разположени в горната част на земната кора (до дълбочина 12-16 km) в течност, твърдои парообразендържави. Повечето от тях се образуват поради просмукване от повърхността на дъждовни, стопени и речни води. Подземните води непрекъснато се движат както вертикално, така и хоризонтално. Тяхната дълбочина, посока и интензивност на движение зависят от водопропускливостта на скалите. Да се пропускливскалите включват камъчета, пясъци, чакъл. Да се водоустойчив(водоустойчив), практически водонепропусклив - глини, плътни скали без пукнатини, замръзнали почви. Слоят от скала, който съдържа вода, се нарича водоносен хоризонт.

Според условията на възникване подземните води се делят на три вида: почваразположени в най-горния, почвен слой; земяталежи върху първия постоянен водоустойчив слой от повърхността; междупластовразположени между два непропускливи слоя. ЗемяВодите се захранват от инфилтрирани атмосферни валежи, води от реки, езера и резервоари. Нивото на подземните води варира според сезоните на годината и е различно в различните зони. И така, в тундрата практически съвпада с повърхността, в пустините се намира на дълбочина 60-100 м. Те са разпространени почти навсякъде, нямат натиск, движат се бавно (в едрозърнести пясъци, например при скорост 1,5-2,0 м на ден). Химическият състав на подпочвените води варира и зависи от разтворимостта на съседните скали. от химичен съставразграничете пресни (до 1 g соли на 1 литър вода) и минерализиран(до 50 g соли на 1 литър вода) подземни води. Естествените изходи на подземните води към земната повърхност се наричат източници(пружини, ключове). Обикновено се образуват в ниски места, където земната повърхност е пресечена от водоносни хоризонти. Източниците са студ(с температура на водата не по-висока от 20 ° C, топло(20 до 37°C) и горещ, или термична (над 37 ° C). Периодично бликащите горещи извори се наричат гейзери. Те се намират в райони на скорошен или съвременен вулканизъм (Исландия, Камчатка, Нова Зеландия, Япония). Водите на минералните извори съдържат различни химични елементи и могат да бъдат въглеродни, алкални, солни и др. Много от тях имат лечебна стойност.

Подпочвените води допълват кладенци, реки, езера, блата; разтварям различни веществав скалите и ги носете; причиняват свлачища и преовлажняване. Те осигуряват на растенията влага и население пия вода. Източниците дават най-много чиста вода. водна пара и топла водаГейзерите се използват за отопление на сгради, оранжерии и електроцентрали.

Запасите от подземни води са много големи - 1,7%, но се възобновяват изключително бавно и това трябва да се има предвид при разходването им. Също толкова важно е опазването на подземните води от замърсяване.

§ 4. Реки

река- това е естествен воден поток, течащ на едно и също място постоянно или периодично през сухия сезон (пресъхващи реки). Мястото, откъдето започва реката, се нарича източник. Източникът може да бъде езера, блата, извори, ледници. Мястото, където една река се влива в море, езеро или друга река, се нарича устата. Река, която се влива в друга река, се нарича приток.

Устията на реките могат да бъдат делти и естуари. Делтавъзникват в плитки райони на море или езеро в резултат на натрупване на речни седименти, имат триъгълна форма в план. Коритото тук се разклонява на множество ръкави и канали, които обикновено са ветрилообразни. Естуари- едноръкови, фуниевидни устия на реки, разширяващи се към морето (устията на Темза, Сена, Конго, Об). Обикновено частта от морето, прилежаща към устието, има големи дълбочини и речните наноси се отстраняват морските течения. Плитките пустинни реки понякога свършват сляпусти, т.е. не достигат до резервоара (Murghab, Tejent, Coopers Creek).

Образува се главната река с всички притоци речна система . Районът, от който реката събира повърхностни и подземни води, се нарича басейн. Всяка река има собствен басейн. Най-големите басейниимат река Амазонка (повече от 7 милиона км 2), Конго (около 4 милиона км 2), в Русия - Об (около 3 милиона км 2) - виж таблицата. V.1. Границата между речните басейни се нарича вододел.

Течащата вода на реката за дълго време създава дълги и сложни речни долини. речна долина- вдлъбната криволичеща форма на релеф, която се простира от източника до устието и има наклон към устието. Състои се от канал, заливна низина, тераси.

Таблица V.1
Основните реки на света

Име

Дължина, км

Площ на басейна, хиляди km 2

Елба (Лаба)

Одер (Одра)

Амур (с Аргун)

Енисей (с Бий-Хем)

Нийл (с Кагера)

Конго (Заир)

Мисисипи (с Мисури и Ред Рок)

Свети Лаврентий

Колорадо

Колумбия

Amazon (с Marañon)

Австралия

Мъри (с Дарлинг)

канал- дълбочина в речна долина, през която непрекъснато текат водите на реката. заливна низина- част от речната долина, която се пълни с вода по време на наводнения. Над заливната низина склоновете на долината обикновено се издигат, често в стъпаловидна форма. Тези стъпки се наричат тераси. Те възникват в резултат на размиващата дейност (ерозия) на реката. Речният канал в изглед отгоре обикновено има криволичеща форма и се характеризира с редуване на по-дълбоки участъци ( разтяга се) с по-малки ( пукнатини). Меандрите на реката се наричат меандри, или меандри, линии с най-големи дълбочини - фарватер.

Всички дадени характеристики на реката са нейни естественохарактеристики. В допълнение към тях - и не по-малко важно - е набор от дизайнерски характеристики, които са тясно свързани, а понякога и разпръснати с естествени.

Важни характеристики на една река са нейното падане, наклон, дебит, отток и отток. Есентарека - превишението на източника й над устието (разлика във височината от две точки). наклонканали - отношението на падането към дължината на реката. Например височината на източника на Волга е 226 м, устието
-28 м, дължина 3530 км. Тогава неговият наклон ще бъде равен на: 226 - (-28) / 3530 = = 7,2 cm / km. Изчисляват се и падовете и наклоните на отделните участъци на реката, ако са известни тяхната височина и дължина. Падането и наклоните, като правило, намаляват от източниците до устието, скоростта на потока зависи от тяхната величина, те характеризират енергията на потока.

Всяка река има Горна част, средно аритметичнои отдолутечения. Горното течение се отличава със значителни наклони и голяма размиваща активност, долното - най-голямата масавода и по-бавна скорост.

Настояща скоростДебитът на водата се измерва в метри в секунда (m/s) и не е еднакъв в различните й части. Тя последователно се увеличава от дъното и стените на канала до средната част на потока. Скоростта се измерва по различни начини, например хидроложки поплавъци или хидрометрични грамофони.

Водният режим на реката се характеризира с воден поток и отток. Консумацияе количеството вода, преминаващо през речното корито за една секунда, или обемът вода, преминаващ през напречното сечение на потока за единица време. Цената обикновено се изразява в кубични метрив секунда (m 3 / s). Той равна на площнапречно сечение на потока, умножено по Средната скоросттечения. Консумацията на вода за дълъг период от време - месец, сезон, година - се нарича оттичане. Количеството вода, което реките носят средно за една година, се нарича съдържание на вода.

Най-пълноводната река Глобусът- Amazon. Средният му разход е 20 хиляди m 3 / s, годишният дебит е около 7 хиляди km 3. В долното течение ширината на Амазонка на места достига 80 км. Второто място по съдържание на вода се заема от река Конго (дебит - 46 хиляди m 3 / s), след това Ганг, Яндзъ. В Русия най-многоводните реки са Енисей (дебит 19,8 хиляди m 3 /s) и Лена (17 хиляди m 3 /s). Най-дългата река в света е Нил (с Кагера) - 6671 км, в Русия - Амур (с Аргун) - 4440 км.

Реките, в зависимост от релефа, се делят на две големи групи: равнинни и планински. Много реки в горното течение са планински, а тези в средното и долното течение са равнинни. планинареките имат значителни падания и наклони (до 2,4 и дори до 10 m/km), бързо течение (3-6 m/s), обикновено текат в тесни долини. Участъци от реки с бързо течение, ограничени до места, където на повърхността излизат трудноразмиваеми скали, се наричат прагове. Падането на вода от стръмен ръб в речното корито се нарича водопад. Най-високият водопад на Земята е Анхел (1054 м) на река Карони (приток на Ориноко, Южна Америка); Водопадът Виктория на река Замбези (Африка) е с височина 120 м и ширина 1800 м. обикновенареките се характеризират с леки падове и наклони (10-110 cm/km), бавно течение (0,3-0,5 m/s), обикновено текат в широки долини.

Значителна част от водния поток се състои от разтворени соли и твърди вещества. Всички твърди материали, носени от реката, се наричат твърд отток. Изразява се чрез масата или обема на материала, който реката носи за определено време (сезон, година). Това е изключително голяма работа на реките. Средният годишен твърд отток, например, на Амударя е около 100 милиона тона твърд материал. Речните наноси запушват напоителните системи, пълнят резервоари и възпрепятстват работата на хидротурбините. Обемът на твърдия отток зависи от мътността на водата, която се измерва в грамове от веществото, съдържащо се в 1 m 3 вода. В равнините мътността на речните води е най-ниска в горската зона (в тайгата - до 20 g / m 3), а най-висока - в степта (500 - 1000 g / m 3).

Най-важната характеристика на реките е тяхната храна. Има четири източника на захранване: снежно, дъждовно, ледникова, под земята. Ролята на всеки един от тях през различните сезони на годината и на различни места не е еднаква. Повечето реки имат смесенхрана. Дъждът е характерен за реките на екваториалните, тропическите и мусонните райони. Снежното хранене се отбелязва в близост до реки от умерени ширини със студени, снежни зими. Подхранваните от ледници реки извират от високи, покрити с ледници планини. Почти всички реки се захранват до известна степен от подземни води. Благодарение на тях реките не пресъхват през лятото и не пресъхват под леда.

Режимът на реките до голяма степен зависи от храненето. Режимреки е промяна в количеството на изхвърлянето на вода по сезони на годината, колебания на нивото, промени в температурата на водата. В годишния воден режим на реките се разграничават периоди с типично повтарящи се нива, които се наричат ​​маловодие, пълноводие, наводнение.

маловодие- най-ниското ниво на водата в реката. При маловодие потокът и оттокът на реките са незначителни, основният източник на хранене са подземните води. В умерените и високите географски ширини има летен и зимен маловодие. лятониската вода възниква в резултат на абсорбирането на валежите от почвата и силното изпарение, зиматамаловодие - в резултат на липсата на повърхностно хранене.

висока вода- високо и продължително покачване на нивото на водата в реката, придружено от наводняване на заливната низина. Среща се ежегодно в един и същи сезон. По време на наводнението реките имат най-високо водно съдържание, този период представлява по-голямата част от годишния отток (до 60-80%). Наводненията се причиняват от пролетното топене на снега в равнините или лятното топене на снега и леда в планините и в полярните райони. Често наводненията причиняват дълги и силни дъждове през топлия сезон.

висока вода- бързо, но краткотрайно покачване на нивото на водата в реката. За разлика от наводненията, наводненията се случват нередовно. Обикновено се образува от дъждове, понякога от бързо топене на сняг или изхвърляне на вода от резервоари. Надолу по реката наводнението се разпространява във вълна, която постепенно избледнява.

наводнения- най-високите покачвания на водата, наводненията, разположени в долината на реката, и прилежащите ниски райони. Наводненията се образуват в резултат на обилен приток на вода по време на снеготопене или проливни дъждове, както и поради запушване на канала от лед по време на ледоход. AT Калининградска област(Р. Преголя) и Санкт Петербург (Р. Нева), те също са свързани с ветровото вълнение на водата от морето и обратната вода на речния поток. Чести са наводненията по реките Далеч на изток(мусонни дъждове), по Мисисипи, Охайо, Дунав, Ганг и др. Те причиняват големи вреди.

Реките от студени и умерени ширини замръзват и се покриват с лед през студения сезон. Дебелината на ледената покривка може да достигне 2 m или повече. Някои участъци от реките обаче не замръзват, например в плитък участък с бързо течение, или когато реките излизат от дълбоко езеро, или на мястото на голям брой източници. Тези зони се наричат полини.

Отварянето на реката през пролетта, при което се наблюдава движението на натрошени ледени късове по течението на реката, се нарича ледоход. Ледоходът често е придружен от задръствания и задръствания. задръствания- натрупване на плаващ лед, причинено от всякакви препятствия. Зажори- Натрупване на вътрешноводен лед. И двете предизвикват рязко покачване на нивото на водата, а при пробив и бързото й движение заедно с леда.

§ 5. Ползване на реките. Канали. водоеми

от повърхността на водата най-висока стойноств живота и стопанска дейностреките имат човек. Реките допринасят икономическо развитиедържави. От древни времена хората са създавали своите селища по бреговете на реките, от незапомнени времена и до днес реките служат като комуникационни пътища. Водите на реките се използват за снабдяване на населението с питейна и техническа вода, за риболов и хигиена на хората и в последните годинивсе по-активни – за почивка и лечение. Реките се използват широко за напояване и напояване на полета, съдържат огромно количество евтина енергия и, благодарение на създаването на електроцентрали, са най-важният източник на електроенергия. С пълно право може да се припомни древната поговорка: "Водата е живот!"

Опитът от постоянното обитаване на човека по бреговете на реките подсказа най-краткия път от една река до друга. Това като че ли свърза различни реки и значително разшири възможностите за използването им за плуване. В сухите райони водите на реките също се използват активно за напояване от древни времена, като част от водата се отклонява към полета (канавки).

По-късно в интерес на стопанската дейност на човека започват да се създават трайни и по-грандиозни хидротехнически съоръжения. Започна да се строи каналипредназначени за напояване, воден транспорт, осигуряване на населението с питейна и техническа вода. Каракумският канал отвежда част от водите на Амударя към Ашхабад, Саратовският канал - водите на Волга към трансволжките степи, а Севернокримският канал - към степите на Крим. Навигационните канали свързват естествените морски и речни пътища. Те осигуряват най-късия воден път между моретата. Основните плавателни канали на Русия: Волго-Дон (свързва Волга и Дон), Беломорско-Балтийски (Бяло море и Онежкото езеро), Волго-Балтийски воден път (Волга - Рибинско язовир - Онежското езеро), канал Волга - Москва. Системата от тези канали образува преминаващ воден път между Бяло и Балтийско море на северозапад и Каспийско, Азовско и Черно море на юг.

Каналите преразпределят потока на реките, рязко увеличават потока на водата, което може да доведе до негативни последици: увеличаването на водния поток в Амударя намали потока на водите й в Аралско море. В резултат на това морето пресъхва, солеността му се е увеличила, а бреговата линия се е отдръпнала с 20, на места със 150 км.

Изграждането на канали, множество водноелектрически централи изисква преразпределение на речния поток на тези реки във времето, създаване на водни резерви за нормалното функциониране на цялата система. За тази цел те започнаха да създават изкуствени водоеми. Най-големите резервоари в нашата страна са: Братск на Ангара, Куйбишев, Рибинск, Волгоград на Волга, Киев, Кременчуг и Каховско на Днепър, Воткинско и Кама на Кама, както и Цимлянско, Вилейка и др. Резервоарите имат прилики с езеро и река: с първия - в бавния водообмен, с втория - в прогресивния характер на движението на водата.

Как големите структури на резервоарите нарушават естествения баланс на района: наводняване на плодородни земи, заблатяване на съседни територии, обезлесяване, генетичните миграционни пътища на рибите се прекъсват в реките, времето често се променя непредсказуемо.

§ 6. Езера

езеро- това е затворена депресия на сушата, пълна с вода и нямаща пряка връзка с океана. За разлика от реките, езерата са резервоари за бавен водообмен. Общата площ на езерата на Земята е около 2,7 милиона km 2 или около 1,8% от земната повърхност. Езерата са повсеместни, но неравномерни. Географското разположение на езерата е силно повлияно от климата, който определя тяхното хранене и изпарение, както и факторите, които допринасят за образуването на езерни басейни. В райони с влажен климат има много езера, те са пълноводни, свежи и предимно течащи. В райони със сух климат, ceteris paribus, има по-малко езера, често те са плитки, по-често безотточни и следователно често солени. По този начин разпределението на езерата и техните хидрохимични характеристики се определят от географската зоналност.

Повечето голямо езеро- Каспий (площ 368 хил. km 2). Най-големи са също езерата Супериор, Хурон и Мичиган (Северна Америка), Виктория (Африка), Арал (Евразия). Най-дълбоки са Байкал (Евразия) - 1620 m и Танганайка (Африка) - 1470 m.

Езерата обикновено се класифицират според четири критерия:

  • произход на езерни басейни;
  • произход на водната маса;
  • воден режим;
  • соленост (количество разтворени вещества).

от произход на езерните басейниезерата са разделени на пет групи.

  1. Тектонскиезерните басейни се образуват в резултат на образуването на пукнатини, разломи и слягане на земната кора. Те се отличават с голяма дълбочина и стръмни склонове (Байкал, Големите северноамерикански и африкански езера, Уинипег, Големият роб, Мъртво море, Чад, Еър, Титикака, Поопо и др.).
  2. Вулканичен, които се образуват в кратерите на вулкани или в депресии на лавови полета (Курил и Кроноцкое в Камчатка, много езера на Ява и Нова Зеландия).
  3. ледниковаезерните басейни се образуват във връзка с разораването на ледниците (ерозия) и натрупването на вода пред ледникови земни форми, когато ледникът се разтопи и отложи транспортиран материал, образувайки хълмове, хребети, възвишения и падини. Тези езера обикновено са тесни и дълги, ориентирани по линиите на топене на ледниците (езера във Финландия, Карелия, Алпите, Урал, Кавказ и др.).
  4. Карстезера, чиито басейни са възникнали в резултат на пропадане, потъване на почвата и ерозия скали(варовик, гипс, доломит). Разтварянето на тези скали с вода води до образуването на дълбоки, но незначителни езерни басейни.
  5. Запрудние(заградени или заградени) езера възникват в резултат на блокиране на канала (долината) на реката с блокове от скали по време на свлачища в планините (Севан, Тана, много езера на Алпите, Хималаите и други планински страни). От голям планински срив в Памир през 1911 г. се е образувало Сарезко езеро с дълбочина 505 m.

Редица езера се образуват по други причини:

  • лиманезерата са често срещани по бреговете на моретата - това са крайбрежните зони на морето, отделени от него с помощта на крайбрежни коси;
  • мръсни езера- езера, възникнали в старите речни корита.

Произход водна масаезерата са два вида.

  1. атмосферен. Това са езера, които никога не са били част от океаните. Такива езера преобладават на Земята.
  2. реликва, или остатъчни, езера, които се появяват на мястото на оттеглящите се морета (Каспийско, Аралско, Ладожко, Онежско, Илменско и др.). В близкото минало Каспийско море е било свързано с Азовския проток, който е съществувал на мястото на сегашната долина на река Манич.

от воден режимсъщо разграничават два вида езера - отпадъчни и затворени.

  1. канализацияезерата са езера, в които се вливат и изтичат реки (езерата имат дренаж). Тези езера най-често се намират в зоната на преовлажняване.
  2. Без оттичане- в които се вливат реки, но нито една не изтича (езерата нямат дренаж). Такива езера се намират главно в зоната на недостатъчна влага.

Според количеството на разтворените вещества се разграничават четири вида езера: пресни, солени, солени и минерални.

  1. Свежоезера - чиято соленост не надвишава 1 ‰ (един ppm).
  2. бракичен- солеността на такива езера е до 24 ‰.
  3. Солено- със съдържание на разтворени вещества в границите 24,7-47 ‰.
  4. минерал(47‰). Тези езера са сода, сулфат, хлорид. В минералните езера солите могат да се утаят. Например самоподдържащи се езера Елтън и Баскунчак, където се добива сол.

Обикновено канализационните езера са пресни, тъй като водата в тях се актуализира постоянно. Ендорхичните езера са по-често солени, тъй като в техния воден поток преобладава изпарението и всички минерални вещества остават в резервоара.

Езерата, както и реките, са най-важните природни ресурси; използвани от човека за навигация, водоснабдяване, риболов, напояване, получаване на минерални соли и химически елементи. На някои места малките езера често са изкуствено създадени от човека. Тогава те също се наричат водоеми.

§ 7. Блата

В резултат на натрупването и обрастването на седименти, езерата постепенно се плитки, след което се превръщат в блата и стават сухи.

блата- прекомерно навлажнени земни площи със специфична блатна растителност и слой торф от най-малко 0,3 м. При по-малка дебелина на торфа или липсата му се наричат ​​прекомерно навлажнени територии влажни зони. Блатата се образуват при обрастване на водоеми или застой на вода в гори, ливади, сечища, опожарени места и др. Те могат да се появят както в ниски релефи, така и на водосбори. Развитието на блатата се улеснява от плосък и леко разчленен релеф, прекомерна влага, водоустойчивост на почвите, близко разположение на подземните води и вечна замръзналост. Блатата се развиват при различни климатични условия, но са особено характерни за горската зона на умерения пояс и тундрата. Техният дял в Полисия е 28%, в Карелия - около 30%, а в Западен Сибир(Vsyuganye) - над 50% от територията. Заблатеността рязко намалява в степната и лесостепната зона, където има по-малко валежи, а изпарението се увеличава. Общата площ, заета от блата, е около 2% от площта на сушата.

Според характера на водоснабдяването и растителността блатата се делят на три вида: низинни, планински и преходни.

низинаболтове се образуват на мястото на бивши езера, в речни долини и в депресии, които са постоянно или временно наводнени с вода. Хранят се предимно с подземни води, богати на минерални соли. В растителната покривка преобладават зелени мъхове, различни острица и треви. На по-старите блата се появяват бреза, елша и върба. Тези блата се характеризират с ниско съдържание на торф - дебелината на торфа не надвишава 1-1,5 m.

ездаблата се образуват върху плоски водосбори, хранят се главно с атмосферни валежи, растителността се характеризира с ограничен видов състав - сфагнови мъхове, памучна трева, розмарин, боровинки, пирен и дървесни - бор, бреза, по-рядко кедър и лиственица. Дърветата са много депресирани и закърнели. Сфагнумът расте по-добре в средата на блатния масив, в покрайнините е потиснат от минерализирани води. Следователно повдигнатите блата са донякъде изпъкнали, средата им се издига с 3-4 м. Торфеният слой достига дебелина от 6-10 м или повече.

преходенблатата заемат междинно положение, по отношение на храненето и растителността те са смесени. Те са наземни и атмосферни. Тук има острица и тръстика, много торфени мъхове, гъсталаци от брези и др.

Блатата не остават същите. Най-характерният процес е смяната на низинните блата в резултат на натрупване на растителна маса и торф с преходни, а след това и с ездачни. Повдигнатите блата са обрасли с ливадна или горска растителност.

Блатата имат голямо значение. Те добиват торф, който се използва като екологично гориво и тор, както и за производството на редица химикали. След пресушаване блатата се превръщат във високопродуктивни ниви и ливади. Но в същото време блатата влияят на климата на съседните места, те са естествени резервоари с вода, които често захранват реки.

§ 8. Ледници

Ледник- движещи се ледени маси, възникнали на сушата в резултат на натрупването и постепенната трансформация на твърди атмосферни валежи. Образуването им е възможно, когато през годината падат повече твърди валежи, отколкото имат време да се стопят или изпарят. Границата, над която е възможно натрупване на сняг (преобладаването на отрицателните температури през годината), се нарича снежна линия. Под снежната граница преобладават положителни температури и целият паднал сняг има време да се стопи. Височината на снежната граница зависи от климатични условия, на екватора се намира на височина 5 км, в тропиците - 6 км, а в полярните области се спуска до нивото на океана.

В ледника се разграничават региони храненеи оттичане. В зоната за хранене снегът се натрупва и образува лед. В зоната на оттока ледникът се топи и се разтоварва механично (откъсвания, свличания, свличане в морето). Позицията на долния ръб на ледника може да се промени, той напредва или се отдръпва. Ледниците се движат бавно, от 20 до 80 cm на ден или 100-300 m годишно в планински страни. Полярните ледници (Гренландия, Антарктида) се движат още по-бавно - от 3 до 30 см на ден (10-130 м на година).

Ледниците се делят на континентални (покривни) и планински. Континентален(Гренландия, Антарктика и др.) Заемат 98,5% от площта на съвременното заледяване, покриват земната повърхност, независимо от нейния релеф. Те имат плоско-изпъкнала форма под формата на куполи или щитове, поради което се наричат ледени покривки. Движението на леда е насочено по наклона на повърхността на ледника - от центъра към периферията. Ледът на континенталните ледници се консумира главно чрез отчупване на краищата му, спускащи се в морето. В резултат на това се образуват плаващи ледени планини – айсберги, които са изключително опасни за корабоплаването. Пример за континентално (покривно) заледяване е ледената покривка на Антарктида. Дебелината му достига 4 км със средна дебелина 1,5 км. Планинските ледници са много по-малки и имат разнообразни форми. Те са разположени по върховете на планините, заемат долини и падини по склоновете на планините. Планинските ледници са разположени на всички географски ширини: от екватора до полярните острови. Формите на ледника са предопределени от релефа, но най-разпространени са долинните планински ледници. Най-големите планински ледници се намират в Аляска и Хималаите, Хиндукуш, Памир и Тиен Шан.

Общата площ на ледниците на Земята е около 16,1 милиона km 2, или 11% от сушата (главно в полярните ширини). Ледниците са огромни естествени хранилища на прясна вода. Те съдържат в пъти повече прясна водаотколкото в реките и езерата взети заедно.

  1. Галай И.П., Мелешко Е.Н., Сидор С.И. Наръчник по география за кандидат-студенти. Минск: Най-високо. училище, 1988. 448 с.
  2. География: Справочни материали: Книга за ученици от средна и по-висока възраст / A.M. Берлянт, В.П. Дронов, И.В. Душин и др.; Изд. В.П. Максаковски. М.: Просвещение, 1989. 400 с.
  3. Давидов Л.К., Дмитриева А.А., Конкина Н.Г. Обща хидрология. Урок/ Ед. ПО дяволите. Доброволски и М.И. Лвович. Ленинград: Гидрометиздат, 1973. 462 с.
  4. Методика на обучението по география в гимназия: Наръчник за учителя / Ред. И.С. Матрусова. Москва: Образование, 1985. 256 с.
  5. Ръководство по география за кандидати за университети / Изд. В.Г. Завриев. Минск: Най-високо. училище, 1978. 304 с.
  6. Хромов С.П., Мамонтова Л.И. Метеорологичен речник. Ленинград: Гидрометиздат, 1974. 568 с.
  7. Орлето В.В. Историята на водата на Земята и други планети // География в училище. 1990. № 5. С. 9-15.

В количествено отношение несъмнено световният океан е лидер, който представлява 1 338 000 хиляди км 3 или 96,4% от цялата вода на Земята.

На сушата има 49675 km 3 или около 3,6% от водата на планетата под формата на сняг и ледници, реки, езера, резервоари, блата, подземни води. Почти цялата атмосферна вода (90%) е концентрирана в долната част на тропосферата на височина 0-5 km. Общо тук има 13 хиляди km 3 вода или 0,001%. В организмите е още по-малко - около 0,0001% от водата на Земята (около 1 хил. км 3).

Има няколко хипотези за произхода на водата. Напоследък е общоприето, че основните водни маси са дошли в резултат на дегазация на магмата. По време на образуването на първичната базалтова кора 92% от базалтите и 8% вода са се образували от мантията. Съвременните лави също съдържат водни пари от 4 до 8%. В момента чрез дегазация се образуват до 1 km3 вода годишно. Тези води се наричат ​​ювенилни (млади). Водата също идва от космоса.

Един от най-важните процеси в географската обвивка е кръговратът на водата (цикълът на влагата). Циркулацията на влага е пренос на материя и енергия в географската обвивка чрез вода. Има малки и големи цикли. Малките цикли включват регионални цикли на влага: континентално-атмосферни; океанско-атмосферен; океанско-атмосферно-континентално.

В големия цикъл всички малки цикли са неговите връзки. В един голям цикъл могат да се разграничат следните основни връзки: континент; атмосферен; Океански. Кръговратът осъществява преноса на влага и топлина, той свързва земните обвивки и играе изключително важна роля при формирането на сложната естествена обвивка на Земята.

Водният цикъл на земята

Водният цикъл или цикълът на влагата на Земята е един от най-важните процеси в географската обвивка. Разбира се като непрекъснат затворен процес на движение на водата, обхващащ хидросферата, атмосферата, литосферата и биосферата. Най-бързият воден цикъл се случва на повърхността на Земята. Извършва се под въздействието на слънчевата енергия и гравитацията. Циркулацията на влага се състои от процеси на изпарение, пренасяне на водна пара от въздушни течения, нейната кондензация и сублимация в атмосферата, утаяване над океана или сушата и последващото им оттичане в океана. Основният източник на влага в атмосферата е Световният океан, сушата е от по-малко значение. Особена роля в кръвообращението заемат биологичните процеси - транспирация и фотосинтеза. Живите организми съдържат повече от 1000 km 3 вода. Въпреки че обемът биологични водималки, те играят важна роля в развитието на живота на Земята и подобряването на циркулацията на влагата: почти 12% от изпаряващата се влага в атмосферата идва от земната повърхност поради транспирацията й от растенията. В процеса на фотосинтеза, извършвана от растенията, 120 km 3 вода годишно се разлагат на водород и кислород.

В кръговрата на повърхностните води на Земята условно се разграничават малки, големи и вътрешноконтинентални цикли. В малката циркулация участват само Океанът и атмосферата. По-голямата част от влагата, изпаряваща се от повърхността на океана, пада обратно върху морската повърхност, правейки малък цикъл.

По-малка част от влагата участва в голям цикъл на повърхността, пренасяна от въздушните течения от океана към сушата, където се появяват редица местни цикли на влага. От периферните части на континентите (тяхната площ е около 117 милиона km 2) водата отново навлиза в океана чрез повърхностен (речен и ледников) и подземен отток, завършвайки голям цикъл.

Териториите, които нямат отток към Световния океан, се наричат ​​зони на вътрешен отток (неотточни по отношение на океана). Площта им е повече от 32 милиона km2. Водата, изпарена от затворените територии на сушата и отново попаднала върху нея, образува вътрешноконтинентална циркулация. Най-големите области на вътрешен поток са Аралско-Каспийско море, Сахара, Арабия, Централна Австралия. Водите на тези райони обменят влага с периферните райони и океана, главно чрез преноса й от въздушни течения.

Механизмът на обмен на влага океан - атмосфера - земя - океан всъщност е много по-сложен. Той е свързан с общия глобален обмен на материя и енергия, както между всички геосфери на Земята, така и между цялата планета и Космоса. Глобалният цикъл на влага на Земята е отворен процес, тъй като в обема, в който водата се отделя от недрата на земята, тя вече не се връща обратно: при обмен на материя с космоса процесът на безвъзвратна загуба на водород по време на разсейването на водните молекули преобладава над пристигането им. Въпреки това количеството вода в хидросферата не намалява поради притока на вода от недрата.

Количествено кръговратът на водата на Земята се характеризира с водния баланс. Водният баланс на Земята е равенството между количеството вода, постъпващо на повърхността на земното кълбо под формата на валежи, и количеството вода, изпаряващо се от повърхността на океаните и сушата за същия период от време. Средногодишното количество на валежите, както и на изпарението, е 1132 mm, което в обемни единици е 5,77 060 km 3 вода.

Схема на циркулация на влагата на водата в природата (според Л. К. Давидов):

1 - изпарение от повърхността на океана; 2 - валежи на повърхността на океана; 3 - валежи на земната повърхност; 4 - изпарение от земната повърхност; 5 – повърхностен, безусловен отток в океана; 6 - речен отток в океана; 7 - подземен отток в океана или в ендорейна зона.

В историята на Земята многократно са отбелязвани големи промени в характеристиките на водния баланс, което се свързва с климатичните колебания. По време на периоди на охлаждане световният воден баланс се променя към по-голямо съдържание на влага на континентите поради запазването на водата в ледниците. Водният баланс на океана става отрицателен и нивото му се понижава. По време на периоди на затопляне, напротив, на континентите се установява отрицателен воден баланс: изпарението се увеличава, транспирацията се увеличава, ледниците се топят, обемът на езерата намалява, потокът в океана се увеличава, чийто воден баланс става положителен.

Средният годишен воден баланс на Земята (според Р. К. Клиге и др.)

Елементи на баланса

Воден обем km 3 / година

Воден слой, мм

% от потреблението

Земното кълбо като цяло

Изпарение

Валежи

Световен океан

Изпарение

Валежи

речен отток

ледников отток

подземен отток

Несъответствие в баланса

земна площ

Валежи

Изпарение

речен отток

ледников отток

подземен отток

Несъответствие в баланса

Повишаването на температурата на въздуха с почти 1°C през 20 век доведе до нарушаване на глобалния воден баланс: той стана положителен за Световния океан и отрицателен за сушата. Затоплянето доведе до увеличаване на изпарението от повърхността на океана и увеличаване на облачността както над океаните, така и над континентите. Атмосферните валежи над океана и в крайбрежните райони на сушата се увеличиха, но намаляха във вътрешните райони. Топенето на ледниците се е увеличило значително. Подобни промени в глобалния воден баланс водят до повишаване на нивото на Световния океан средно с 1,5 mm/годишно, а през последните години до 2 mm/годишно.

Тъй като изпарението изразходва топлина, която се отделя по време на кондензацията на водната пара, водният баланс е свързан с топлинния баланс, а цикълът на влага е придружен от преразпределение на топлината между сферите и регионите на Земята, което е много важно за географската обвивка. Наред с енергийния обмен в процеса на циркулация на влагата се извършва обмен на вещества (соли, газове).

Увеличаването на запасите от водна маса на основните връзки на повърхностната хидросфера (но Р. К. Клиге и др.)

Елементи на хидросферата

Промяна в обема на водата, km 3 / година

Световен океан

Подпочвените води

водоеми

Различните части на хидросферата на земната повърхност имат различни периоди на водообмен. От таблицата се вижда, че най-кратките периоди на водообмен са с атмосферната влага (8 дни), най-дългите - със земните и подземните ледници (10 хиляди години).

Периодът на обмен на вода на отделни части от хидросферата на повърхността на Земята (според монографията "Световен воден баланс и водни ресурси на Земята", с допълнения)

Видове естествени води

Обем, хиляди км 3

Среден период на условно подновяване на водните запаси

Вода на повърхността на литосферата

Световен океан

Ледници и постоянна снежна покривка

водоеми

Вода в реките

Вода в блатата

Вода в горната част на литосферата

Подпочвените води

подземен лед

Водата в атмосферата и живите организми

Вода в атмосферата

Вода в организмите

Няколко часа

Някои елементи от водния цикъл са податливи на човешки контрол, но само в граничните слоеве на хидросферата, литосферата и атмосферата: натрупване на вода в резервоари, натрупване на сняг и задържане на сняг, изкуствени дъждове и др. Но такива мерки трябва да бъдат много внимателни и внимателно, тъй като в природата всичко е взаимосвързано и промените на едно място могат да имат нежелани последствия в друг регион.

Значението на водата в природата, живота и стопанската дейност е изключително голямо. Именно водата прави Земята Земята, тя участва във всички физико-географски, биологични, геохимични и геофизични процеси, протичащи на планетата. А. дьо Сент-Екзюпери пише за водата: „Не можете да кажете, че сте необходими за живота: вие сте самият живот“: а Индира Ганди притежава поговорката: „Цивилизацията е диалог между човека и водата“.

Прясната вода се използва за промишлено и битово водоснабдяване, за напояване и напояване. Водата се използва за получаване на електричество, в навигацията, значението на водопроводите във военните операции и много други неща.

Доскоро преобладаващото вярване беше, че човечеството ще има достатъчно вода завинаги. Бързият растеж на световното население, развитие промишлено производствои селското стопанство водят до увеличаване на потреблението на вода, което вече достига около 5 хил. km3/годишно. 80% от използваната вода е свързана с селско стопанство, и на първо място с напояването на 240 милиона хектара земя.

Тъй като запасите от прясна вода са рязко намалени по количество и качество поради бързото й потребление, е необходимо да се организира рационалното използване на водите и тяхното опазване. Това е едно от най-важните проблемите на околната средаНа земята.

Литература.

  1. Любушкина С.Г. Обща география: учеб. надбавка за студенти, записани в спец. "География" / С.Г. Любушкина, К.В. Пашканг, А.В. Чернов; Изд. А.В. Чернов. - М. : Образование, 2004. - 288 с.

Промяната на целия обем на атмосферната влага става на всеки 10 дни или 36 пъти в годината. Най-бавно се обновяват най-дълбоките подпочвени води - около 5000 години. Около 453 хиляди км 3 вода годишно се изпаряват от повърхността на Световния океан. Процесът на изпаряване на водата и кондензацията на атмосферната влага осигурява прясна вода на Земята. Непрекъснатото движение на водата под въздействието на слънчевата енергия се нарича глобален воден цикъл.

Съдържание на урока резюме на урокаопорна рамка презентация на уроци ускорителни методи интерактивни технологии Практикувайте задачи и упражнения самопроверка работилници, обучения, казуси, куестове въпроси за домашна работа дискусия риторични въпросиот студенти Илюстрации аудио, видео клипове и мултимедияснимки, картинки графики, таблици, схеми хумор, анекдоти, вицове, комикси притчи, поговорки, кръстословици, цитати Добавки резюметастатии чипове за любознателни ясли учебници основни и допълнителни речник на термините други Подобряване на учебниците и уроцитекоригиране на грешки в учебникаактуализиране на фрагмент в учебника елементи на иновация в урока замяна на остарели знания с нови Само за учители перфектни уроци календарен планза година насокидискусионни програми Интегрирани уроци