Кругообіг води або колообіг води — безперервний замкнутий процес переміщення води на земній кулі, що відбувається під впливом сонячної радіації і дії сили тяжіння.
Загальна характеристика
Три чверті поверхні земної кулі вкриті водою. Водну оболонку землі називають гідросферою. Більшу її частину становить солона вода морів і океанів, а меншу — прісна вода озер, річок, льодовиків, підземних вод та водяної пари. Вся вода гідросфери у широкому розумінні є водними ресурсами земної кулі.
Колообіг води складається з кількох ланок: випаровування води, перенесення водяної пари повітряними потоками, конденсація в атмосфері та утворення хмар, випадання опадів, поверхневе та підземне стікання вод суходолу в океани та моря.
Види
Вирізняють такі види кругообігу води (вологообігу) в природі:
- Великий, або світовий, кругообіг — водяна пара, що утворилася над поверхнею океанів, переноситься вітрами на материки, випадає там у вигляді атмосферних опадів і повертається в океан у вигляді поверхневого та підземного стоку з суходолу. Під час цього процесу змінюється якість води: при випаровуванні солона морська вода перетворюється в прісну, а забруднена — очищається.
- Малий, або океанічний, кругообіг — водяна пара, що утворилася над поверхнею океану, конденсується в атмосфері та випадає у вигляді опадів знову в океан.
- Внутрішньоконтинентальний кругообіг — вода, що випарувалася над поверхнею суходолу, знову випадає на суходіл у вигляді атмосферних опадів.
В цілому, такі процеси кругообігу води в природі — лише спрощені схеми. На ділі все набагато складніше. Так, частина води витрачається на гідратацію гірських порід і на довгий час виключається з кругообігу. Певна кількість вологи, навпаки, виходить з глибоких земних надр на поверхню і поповнює водні маси. Не вся вода, що стікає по земній поверхні досягає океанів і морів — пов'язано це з тим, що суша ділиться на дві частини: стічні області — річковий стік досягає океанів і морів; безстічні області — ізольовані від стікання в океан, води їх річок або надходять у безстічні озера, або витрачаються на випаровування. Частка від загальної площі земної кулі: Світовий океан — 71 %; стічні області — 23 %; безстічні області — 6 %.
Світовий водний баланс | |||
---|---|---|---|
Поверхня | Площа, млн км² | Елементи водного балансу | Кількість, тис. км³ |
Земна куля | 510 | опади / випаровування | 577 / 577 |
Світовий океан | 361 | опади / випаровування / приплив | 458 / 505 / 47 |
Суходіл | 149 | опади / випаровування / стік | 119 / 72 / 47 |
Стічні області | 119 | опади / випаровування / стік | 110 / 63 / 47 |
Безстічні області | 30 | опади / випаровування | 9 / 9 |
Фізичні процеси
Важливі фізичні процеси що протікають при кругообігу води включають наступне:
- Адвекція — рух води через атмосферу. Без адвекції вода, яка випаровувалася над океанами, не змогла би випадати на сушу. Прикладом адвекції є атмосферні потоки, які переміщують великі об'єми водяної пари на великі відстані.
- Конденсація — перетворення водяної пари у рідкі краплі води у повітрі, утворюючи хмари та туман.
- Випаровування — перетворення води з рідкої фази в газоподібну, коли вона рухається від землі або водойм у верхню атмосферу. Джерелом енергії для випаровування є насамперед сонячне випромінювання. Випаровування часто непрямо включає і транспірацію з рослин, хоча разом вони називаються евапотранспірацією. Загальне річне випаровування становить приблизно 505 000 км3 води, 434 000 км3 з яких випаровується з океанів. 86 % глобального випаровування відбувається над океаном.
- Інфільтрація — потік води з поверхні землі у землю. Після проникнення вода стає ґрунтовою вологою або ґрунтовою водою. Нещодавнє глобальне дослідження з використанням водно-стабільних ізотопів, однак, показує, що не вся волога ґрунту однаково доступна для поповнення ґрунтових вод або для транспірації рослин.
- Перколяція — вода тече вертикально через ґрунт і гірські породи під дією сили тяжіння.
- Опади — конденсована водяна пара, яка випадає на поверхню Землі. Більшість опадів відбувається у вигляді дощу, але також включає сніг, град, крапельний туман, крупу та мокрий сніг. Приблизно 505 000 км3 води випадає щороку у вигляді опадів, 398 000 км3 з них над океанами. Дощ на суші містить 107 000 км3 води на рік, а сніг — лише 1000 км3. 78 % глобальних опадів випадає над океаном.
- Стік — різноманітність шляхів, якими вода рухається по суші. Це включає як поверхневий, так і русловий стік. Під час течії вода може просочуватися в землю, випаровуватися у повітря, накопичуватися в озерах чи водосховищах або видобуватися людиною для сільськогосподарських чи інших потреб.
- Підповерхневий потік — потік води під землею, у зоні аерації та водоносних горизонтах. Підповерхневі води можуть повертатися на поверхню (наприклад, у вигляді джерела або шляхом закачування) або просочуватися в океани. Вода повертається на поверхню землі на нижчій висоті, ніж там, де вона проникла, під дією сили тяжіння або тиску, викликаного гравітацією. Ґрунтові води рухаються повільно й повільно поповнюються, тому вони можуть залишатися у водоносних горизонтах протягом тисяч років.
- Транспірація: виділення водяної пари з рослин і ґрунту в повітря.
Тривалість оновлення маси води у різних об'єктах
Тривалість оновлення маси води у різних об'єктах надзвичайно різноманітна. Вона змінюється від кількох годин (у живих організмах) до кількох тисячоліть. Запаси ґрунтової вологи мають приблизно річний період оновлення. Атмосферна волога, що утворюється при випаровуванні води з океанів, морів та суходолу й існує у вигляді хмар, оновлюється в середньому через 8 днів. Вода у річках оновлюється протягом 16 днів.
Тривалість оновлення маси води | |
---|---|
Об'єкт | Тривалість |
Полярні льодовики, постійний сніговий покрив, підземні льоди | Близько 10 000 років |
Світовий океан | 2500 років |
Гірські льодовики | 1600 років |
Підземні води (глибокі) | 1400 років |
Озера у середньому | 17 років |
Болота | 5 років |
Волога в ґрунті | 1 рік |
Вода в річищах | 16 днів |
Вода в атмосфері | 8 днів |
Біологічна вода (в живих організмах) | Кілька годин |
Води, що входять до складу живих організмів, оновлюються протягом декількох годин. Це найактивніша форма водообміну.
Період оновлення запасів води в гірських льодовиках становить близько 1 600 років, у льодовиках полярних країн значно більше — близько 10 000 років.
Повне поновлення вод Світового океану відбудеться приблизно через 2 500 років.
Література
- Загальна гідрологія [ 7 березня 2017 у Wayback Machine.] / За ред. В. К. Хільчевського і О. Г. Ободовського — 2-ге вид., доповнене. — К.: ВПЦ «Київський університет», 2008. — 399 с. —
Примітки
- advection. National Snow and Ice Data Center. оригіналу за 16 січня 2018. Процитовано 15 січня 2018.(англ.)
- Atmospheric River Information Page. NOAA Earth System Research Laboratory.(англ.)
- precipitation. National Snow and Ice Data Center. оригіналу за 16 січня 2018. Процитовано 15 січня 2018.(англ.)
- . Dr. Art's Guide to Planet Earth. Архів оригіналу за 26 грудня 2011. Процитовано 24 жовтня 2006.
{{}}
: Обслуговування CS1:Сторінки з посиланнями на джерела, що мають непридатні URL ()(англ.) - Estimated Flows of Water in the Global Water Cycle. www3.geosc.psu.edu. оригіналу за 7 листопада 2017. Процитовано 15 січня 2018.(англ.)
- . Архів оригіналу за 12 листопада 2013. Процитовано 20 листопада 2019.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title ()
Посилання
Вікіцитати містять висловлювання від або про: Кругообіг води |
- Кругообіг води // : навч.-метод. посіб. / уклад. О. Г. Лановенко, О. О. Остапішина. — Херсон : ПП Вишемирський В. С., 2013. — С. 114.
Це незавершена стаття з гідрології. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Krugoobig vodi abo koloobig vodi bezperervnij zamknutij proces peremishennya vodi na zemnij kuli sho vidbuvayetsya pid vplivom sonyachnoyi radiaciyi i diyi sili tyazhinnya Diagrama sho zobrazhaye globalnij krugoobig vodi Zagalna harakteristikaTri chverti poverhni zemnoyi kuli vkriti vodoyu Vodnu obolonku zemli nazivayut gidrosferoyu Bilshu yiyi chastinu stanovit solona voda moriv i okeaniv a menshu prisna voda ozer richok lodovikiv pidzemnih vod ta vodyanoyi pari Vsya voda gidrosferi u shirokomu rozuminni ye vodnimi resursami zemnoyi kuli Koloobig vodi skladayetsya z kilkoh lanok viparovuvannya vodi perenesennya vodyanoyi pari povitryanimi potokami kondensaciya v atmosferi ta utvorennya hmar vipadannya opadiv poverhneve ta pidzemne stikannya vod suhodolu v okeani ta morya VidiKrugoobig vodi Viriznyayut taki vidi krugoobigu vodi vologoobigu v prirodi Velikij abo svitovij krugoobig vodyana para sho utvorilasya nad poverhneyu okeaniv perenositsya vitrami na materiki vipadaye tam u viglyadi atmosfernih opadiv i povertayetsya v okean u viglyadi poverhnevogo ta pidzemnogo stoku z suhodolu Pid chas cogo procesu zminyuyetsya yakist vodi pri viparovuvanni solona morska voda peretvoryuyetsya v prisnu a zabrudnena ochishayetsya Malij abo okeanichnij krugoobig vodyana para sho utvorilasya nad poverhneyu okeanu kondensuyetsya v atmosferi ta vipadaye u viglyadi opadiv znovu v okean Vnutrishnokontinentalnij krugoobig voda sho viparuvalasya nad poverhneyu suhodolu znovu vipadaye na suhodil u viglyadi atmosfernih opadiv V cilomu taki procesi krugoobigu vodi v prirodi lishe sprosheni shemi Na dili vse nabagato skladnishe Tak chastina vodi vitrachayetsya na gidrataciyu girskih porid i na dovgij chas viklyuchayetsya z krugoobigu Pevna kilkist vologi navpaki vihodit z glibokih zemnih nadr na poverhnyu i popovnyuye vodni masi Ne vsya voda sho stikaye po zemnij poverhni dosyagaye okeaniv i moriv pov yazano ce z tim sho susha dilitsya na dvi chastini stichni oblasti richkovij stik dosyagaye okeaniv i moriv bezstichni oblasti izolovani vid stikannya v okean vodi yih richok abo nadhodyat u bezstichni ozera abo vitrachayutsya na viparovuvannya Chastka vid zagalnoyi ploshi zemnoyi kuli Svitovij okean 71 stichni oblasti 23 bezstichni oblasti 6 Svitovij vodnij balansPoverhnya Plosha mln km Elementi vodnogo balansu Kilkist tis km Zemna kulya 510 opadi viparovuvannya 577 577Svitovij okean 361 opadi viparovuvannya pripliv 458 505 47Suhodil 149 opadi viparovuvannya stik 119 72 47Stichni oblasti 119 opadi viparovuvannya stik 110 63 47Bezstichni oblasti 30 opadi viparovuvannya 9 9Fizichni procesiVazhlivi fizichni procesi sho protikayut pri krugoobigu vodi vklyuchayut nastupne Advekciya ruh vodi cherez atmosferu Bez advekciyi voda yaka viparovuvalasya nad okeanami ne zmogla bi vipadati na sushu Prikladom advekciyi ye atmosferni potoki yaki peremishuyut veliki ob yemi vodyanoyi pari na veliki vidstani Kondensaciya peretvorennya vodyanoyi pari u ridki krapli vodi u povitri utvoryuyuchi hmari ta tuman Viparovuvannya peretvorennya vodi z ridkoyi fazi v gazopodibnu koli vona ruhayetsya vid zemli abo vodojm u verhnyu atmosferu Dzherelom energiyi dlya viparovuvannya ye nasampered sonyachne viprominyuvannya Viparovuvannya chasto nepryamo vklyuchaye i transpiraciyu z roslin hocha razom voni nazivayutsya evapotranspiraciyeyu Zagalne richne viparovuvannya stanovit priblizno 505 000 km3 vodi 434 000 km3 z yakih viparovuyetsya z okeaniv 86 globalnogo viparovuvannya vidbuvayetsya nad okeanom Infiltraciya potik vodi z poverhni zemli u zemlyu Pislya proniknennya voda staye gruntovoyu vologoyu abo gruntovoyu vodoyu Neshodavnye globalne doslidzhennya z vikoristannyam vodno stabilnih izotopiv odnak pokazuye sho ne vsya vologa gruntu odnakovo dostupna dlya popovnennya gruntovih vod abo dlya transpiraciyi roslin Perkolyaciya voda teche vertikalno cherez grunt i girski porodi pid diyeyu sili tyazhinnya Opadi kondensovana vodyana para yaka vipadaye na poverhnyu Zemli Bilshist opadiv vidbuvayetsya u viglyadi doshu ale takozh vklyuchaye snig grad krapelnij tuman krupu ta mokrij snig Priblizno 505 000 km3 vodi vipadaye shoroku u viglyadi opadiv 398 000 km3 z nih nad okeanami Dosh na sushi mistit 107 000 km3 vodi na rik a snig lishe 1000 km3 78 globalnih opadiv vipadaye nad okeanom Stik riznomanitnist shlyahiv yakimi voda ruhayetsya po sushi Ce vklyuchaye yak poverhnevij tak i ruslovij stik Pid chas techiyi voda mozhe prosochuvatisya v zemlyu viparovuvatisya u povitrya nakopichuvatisya v ozerah chi vodoshovishah abo vidobuvatisya lyudinoyu dlya silskogospodarskih chi inshih potreb Pidpoverhnevij potik potik vodi pid zemleyu u zoni aeraciyi ta vodonosnih gorizontah Pidpoverhnevi vodi mozhut povertatisya na poverhnyu napriklad u viglyadi dzherela abo shlyahom zakachuvannya abo prosochuvatisya v okeani Voda povertayetsya na poverhnyu zemli na nizhchij visoti nizh tam de vona pronikla pid diyeyu sili tyazhinnya abo tisku viklikanogo gravitaciyeyu Gruntovi vodi ruhayutsya povilno j povilno popovnyuyutsya tomu voni mozhut zalishatisya u vodonosnih gorizontah protyagom tisyach rokiv Transpiraciya vidilennya vodyanoyi pari z roslin i gruntu v povitrya Trivalist onovlennya masi vodi u riznih ob yektahTrivalist onovlennya masi vodi u riznih ob yektah nadzvichajno riznomanitna Vona zminyuyetsya vid kilkoh godin u zhivih organizmah do kilkoh tisyacholit Zapasi gruntovoyi vologi mayut priblizno richnij period onovlennya Atmosferna vologa sho utvoryuyetsya pri viparovuvanni vodi z okeaniv moriv ta suhodolu j isnuye u viglyadi hmar onovlyuyetsya v serednomu cherez 8 dniv Voda u richkah onovlyuyetsya protyagom 16 dniv Trivalist onovlennya masi vodiOb yekt TrivalistPolyarni lodoviki postijnij snigovij pokriv pidzemni lodi Blizko 10 000 rokivSvitovij okean 2500 rokivGirski lodoviki 1600 rokivPidzemni vodi gliboki 1400 rokivOzera u serednomu 17 rokivBolota 5 rokivVologa v grunti 1 rikVoda v richishah 16 dnivVoda v atmosferi 8 dnivBiologichna voda v zhivih organizmah Kilka godin Vodi sho vhodyat do skladu zhivih organizmiv onovlyuyutsya protyagom dekilkoh godin Ce najaktivnisha forma vodoobminu Period onovlennya zapasiv vodi v girskih lodovikah stanovit blizko 1 600 rokiv u lodovikah polyarnih krayin znachno bilshe blizko 10 000 rokiv Povne ponovlennya vod Svitovogo okeanu vidbudetsya priblizno cherez 2 500 rokiv LiteraturaZagalna gidrologiya 7 bereznya 2017 u Wayback Machine Za red V K Hilchevskogo i O G Obodovskogo 2 ge vid dopovnene K VPC Kiyivskij universitet 2008 399 s ISBN 978 966 439 016 0Primitkiadvection National Snow and Ice Data Center originalu za 16 sichnya 2018 Procitovano 15 sichnya 2018 angl Atmospheric River Information Page NOAA Earth System Research Laboratory angl precipitation National Snow and Ice Data Center originalu za 16 sichnya 2018 Procitovano 15 sichnya 2018 angl Dr Art s Guide to Planet Earth Arhiv originalu za 26 grudnya 2011 Procitovano 24 zhovtnya 2006 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite web title Shablon Cite web cite web a Obslugovuvannya CS1 Storinki z posilannyami na dzherela sho mayut nepridatni URL posilannya angl Estimated Flows of Water in the Global Water Cycle www3 geosc psu edu originalu za 7 listopada 2017 Procitovano 15 sichnya 2018 angl Arhiv originalu za 12 listopada 2013 Procitovano 20 listopada 2019 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite web title Shablon Cite web cite web a Obslugovuvannya CS1 Storinki z tekstom archived copy yak znachennya parametru title posilannya PosilannyaVikicitati mistyat vislovlyuvannya vid abo pro Krugoobig vodiKrugoobig vodi navch metod posib uklad O G Lanovenko O O Ostapishina Herson PP Vishemirskij V S 2013 S 114 Ce nezavershena stattya z gidrologiyi Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi