Як поширюється вода

Розподіл води Землі

Гідросфера є сукупністю всіх видів природних вод Землі, що знаходяться в рідкому, твердому і газоподібному станах. У верхній частині земної кори гідросфера представлена підземними водами, поверхні літосфери – поверхневими водами чи льодовиками, а атмосфері – переважно водяною парою.

Seotud sisu

Розподіл води у гідросфері. Кругообіг води

Рідка прісна вода – найважливіша речовина для всіх живих організмів. Вода складає більше половини маси тіла багатьох тварин, у тому числі людини. Людина використовує воду практично у всіх галузях економіки.

Рідка вода розподілена Землі нерівномірно – найбільша її частина посідає Світовий океан , що охоплює всі океани та моря планети і безперервно покриває близько 71% площі Землі.

Розподіл води у гідросфері
Майже 97% води припадає на солоний Світовий океан. Основний обсяг прісної води укладено у льодовиках. Вода, придатна для використання людиною, міститься у річках, озерах та верхньому шарі земної кори, утворюючи менше 1% гідросфери.

Вода в гідросфері безперервно рухається: вона постійно змінює своє місце розташування, так і агрегатний стан. Цей процес циркуляції називають кругообігом води у природі. Воду на Землі надає руху енергія Сонця, що змінює агрегатний стан води з твердого на рідке або з рідкого на газоподібне і змушує її переміщатися (повітряні маси, течії).

Малий кругообіг води виглядає так: сонячне випромінювання нагріває воду Світового океану, що призводить до її випаровування.Водяна пара, що піднімається, досягає холодного шару атмосфери, де він остигає і конденсується, утворюючи хмари. При достатній концентрації води у хмарі частки починають стикатися, укрупнюватись і під впливом сили тяжіння у вигляді опадів повертаються до Світового океану. Незважаючи на те, що малий кругообіг є неповною картиною, він все ж таки вкрай важливий, оскільки становить дуже велику частину загального кругообігу води в природі.

Сукупну циркуляцію води на планеті називають великим кругообігом. Він охоплює як океани, і сушу. Вода, що випарувалася з поверхні Світового океану, переміщається з повітряними потоками, і, опинившись над сушею, випадає її у вигляді опадів. З земної поверхні частина води стікає до річок і повертається назад у Світовий океан. Інша частина води вбирається в ґрунт, утворюючи підземні води, які також повертаються до Світового океану за допомогою джерел та інших плинних водойм.

Порівняння об'єму Землі з об'ємом води, що міститься в гідросфері, і прісної води
 Діаметр Землі становить 12 700 км. Якщо надати форму кулі всій воді, що міститься на планеті, то його діаметр складе всього 1400 км. Маса гідросфери становить близько 0,023% від сукупної маси Землі.

Великий (світовий) кругообіг води в природі
Водяна пара потрапляє в атмосферу переважно внаслідок випаровування води з поверхні Світового океану, внутрішніх водойм, суші та рослин, проте ще одним шляхом є сублімація. Сублімація являє собою процес, при якому вода переходить з твердого стану (лід) в газоподібний (водяна пара), минаючи стадію рідини.

На різних етапах кругообігу вода переміщається з різною швидкістю.Середній час, який потрібно на проходження одного етапу циклу, називають періодом оновлення. Найшвидше вода оновлюється в атмосфері, де оновлення відбувається за 9–10 днів. У Балтійському морі період оновлення становить близько 20 років, а материкових льодовиках чи підземних водах – 10 000–20 000 років.

Властивості води під час її круговороту постійно змінюються. Наприклад, підземні води, що протікають через гірські породи, збагачуються мінеральними речовинами, а з моря, незважаючи на його солоність, в атмосферу випаровується прісна вода. Вода, що стікає у водойми із сільськогосподарських земель, у великих кількостях містить поживні речовини. З річковою водою вони надходять у водно-болотні угіддя, озера та моря.

Вивчення кругообігу води в природі
Кругообіг, швидкість оновлення та водний баланс вивчають на основі розчинених у воді речовин. Часто із цією метою також використовуються барвники. Наприклад, щоб визначити швидкість та напрямок руху підземних вод, фарбують воду в місці інфільтрації атмосферних опадів. Серед іншого такий метод дозволив вивчити печерні системи в Угорщині, що виникли внаслідок розмивання вапняків підземними водами. Використовувані барвники не становлять небезпеки для природи, розпадаючись на нешкідливі сполуки за кілька тижнів.

Участь того чи іншого регіону у кругообігу води та його водний баланс залежать від його геологічної будови, рельєфу та місця розташування (клімат, рослинність). Наприклад, з атмосферних опадів, що випали над Естонією (в середньому 650 мм/рік) в атмосферу випаровується 60%, в річки стікає 30%, а решта 10% вбираються в грунт, утворюючи підземні води.В Австралії (опадів 465 мм/рік) в атмосферу випаровується близько 90%, за допомогою річок у Світовий океан повертається 9%, а вбирається лише 1%.

Водний баланс території необхідно знати для планування бюджетного водокористування. Наприклад, на основі інформації про водний баланс у пустельних місцевостях вираховують максимальний об'єм води, який можна відкачати з річок для поливу полів. Порівнявши водний баланс Естонії та Австралії, нескладно зробити висновок, що в Естонії для сільськогосподарських потреб можна використовувати підземні та поверхневі води, в Австралії ж потрібно накопичувати воду атмосферних опадів.

Резервуар для збирання води в Австралії
Збір дощової води для побутового використання дуже поширений Австралії. Близько чверті домогосподарств мають власну систему збирання дощової води. У густонаселених районах під час посухи встановлюються обмеження використання води. В цьому випадку дощова вода, зібрана в резервуарі, є гарною альтернативою воді з водопроводу.

кругообіг води, The Water Cycle for Schools, Ukrainian

Ви можете думати, що кожна крапля дощу, що падає з неба, або вода, яку ми п'ємо, зовсім нова, але вона завжди була і є частиною кругообігу води в природі.

кругообіг води, The Water Cycle for Schools, Ukrainian Ви можете думати, що кожна крапля дощу, що падає з неба, або вода, яку ми п'ємо, абсолютно нова, але вона завжди була і є частиною кругообігу води в природі.

Сонячне тепло дає енергію для круговороту води у природі.
Сонце випаровує воду з океанів і перетворює її на водяну пару. Ця невидима пара піднімається в атмосферу, де повітря холодніше.
Водяна пара конденсується в хмарах.
Вулкани викидають пару, яка утворює хмари.
Повітряні потоки переміщують хмари довкола Землі.
Краплі води утворюються у хмарах і потім падають на Землю у вигляді атмосферних опадів (дощ та сніг).
У холодному кліматі атмосферні опади накопичуються у вигляді снігу, льоду та льодовиків.
Сніг тане, перетворюється на струмки, які течуть у річки, океани і просочуються на землю.
Частина льоду випаровується безпосередньо в атмосферу, пропускаючи фазу танення (сублімація).
Опади, що випадають на суші, стікають вниз по схилах, поповнюючи водою озера, річки та океани.
Частина дощової води просочується в землю, інфільтрується та живить підземні води.
Вода з озер та річок може просочуватися у землю.
Вода рухається під землею оскільки на неї діє сила тяжіння та тиск.
Підземні води поблизу землі поглинаються рослинами.
Підземні води можуть просочуватися в річки та озера та виявлятися на поверхні землі у вигляді джерел.
Рослини поглинають підземну воду і випаровують в атмосферу через листя.
Частина поземних вод проникає дуже глибоко у землю і залишається там тривалий час.
Підземні води надходять у океани, продовжуючи кругообіг води у природі.

Більше фотографій та діаграм про воду:

кругообіг води, The Water Cycle for Schools, Ukrainian

Водний цикл - The Water Cycle, Ukrainian

Ця діаграма показує природний кругообіг води, ігноруючи вплив людини.

Водний цикл - The Water Cycle, Ukrainian

Ця діаграма показує природний кругообіг води, ігноруючи вплив людини.

кругообіг води, The Water Cycle for Schools, Ukrainian

Сонячне тепло дає енергію для круговороту води у природі.
Сонце випаровує воду з океанів і перетворює її на водяну пару. Ця невидима пара піднімається в атмосферу, де повітря холодніше.
Водяна пара конденсується в хмарах.
Вулкани викидають пару, яка утворює хмари.
Повітряні потоки переміщують хмари довкола Землі.
Краплі води утворюються у хмарах і потім падають на Землю у вигляді атмосферних опадів (дощ та сніг).
У холодному кліматі атмосферні опади накопичуються у вигляді снігу, льоду та льодовиків.
Сніг тане, перетворюється на струмки, які течуть у річки, океани і просочуються на землю.
Частина льоду випаровується безпосередньо в атмосферу, пропускаючи фазу танення (сублімація).
Опади, що випадають на суші, стікають вниз по схилах, поповнюючи водою озера, річки та океани.
Частина дощової води просочується в землю, інфільтрується та живить підземні води.
Вода з озер та річок може просочуватися у землю.
Вода рухається під землею оскільки на неї діє сила тяжіння та тиск.
Підземні води поблизу землі поглинаються рослинами.
Підземні води можуть просочуватися в річки та озера та виявлятися на поверхні землі у вигляді джерел.
Рослини поглинають підземну воду і випаровують в атмосферу через листя.
Частина поземних вод проникає дуже глибоко у землю і залишається там тривалий час.
Підземні води надходять у океани, продовжуючи кругообіг води у природі.