Кругообіг води

Кругообіг води в природі. Гідрологічний цикл

Кругоо́біг води́ — безперервний замкнутий процес циркуляції води на Земній кулі під впливом сонячної радіації і дією сили тяжіння.

Великий і малий кругообіг

Під впливом сонячної енергії з поверхні океанів, морів, озер, річок, льодовиків, снігового покриву, ґрунту і рослинності щороку випаровується 577 тис. км3 води. З них з поверхні Світового океану — 505 тис. км3 води (або 87 % від планетарного випаровування). Більша частина води (91 %), що випарувалася з поверхні океанів, конденсується і повертається у вигляді атмосферних опадів в океан — 458 тис. км3 (т. з. малий, або океанічний кругообіг води), менша частина вологи (9 %) переноситься на суходіл — 47 тис. км3. Атмосферні опади (119 тис. км3), які випали на суходіл, частково просочуються в ґрунти й гірські породи та формують підземні води, або стікають по земній поверхні, утворюючи струмки, річки, замкнуті водойми. Значна частина опадів (60 %) знову випаровується — 72 тис. км3 (32 % від цього випаровування становить транспірація). Вода, що потрапила на суходіл, стікаючи, знову досягає океану, завершуючи т. з. великий кругообіг води на Земній кулі.

На планеті існують і безстічні області (20 % території суходолу), з яких немає стоку в океан (див. Води природні). Тут води річок або надходять у безстічні озера, або витрачаються на випаровування. У межах безстічних областей здійснює кругообіг невелика кількість води (близько 9 км3 на рік). З великого кругообігу може бути виділений місцевий (внутрішньоматериковий) кругообіг (вода, що випарувалася з поверхні суходолу і знову надійшла на суходіл у вигляді атмосферних опадів). Зв’язок між океанічним та материковим кругообігами здійснюється через перенесення водяної пари з океану на суходіл і, навпаки, поверхневим і підземним стоком — із суходолу в океан. Під час цього процесу з водою переноситься і значна кількість солей.

Рівняння водного балансу

Математичною моделлю кругообігу води є рівняння водного балансу.

Відносна незмінність рівня Світового океану свідчить про те, що між прибутковою (X — атмосферні опади) і видатковою (Z — випаровування, Y — стік) частинами кругообігу існує рівновага (баланс). Її характеризують загальні рівняння водного балансу як Земної кулі, так і окремих частин Світового океану, суходолу, окремих континентів, річкових басейнів (див. Басейн річки), озер, окремих країн.

Рівняння водного балансу може бути складене для будь-якої території, обмеженої довільним контуром.

Так, для океанічної ланки глобального кругообігу рівняння водного балансу має вигляд: ZO = XО + YС;

для материкової ланки глобального кругообігу: ZС + YС = XС;

для безстічних областей: ZБ = XБ;

для Земної кулі в цілому: ZЗ = ZO + ZС+ ZБ = XО + XС + XБ + XЗ або ZЗ = XЗ,

де ZO — середнє багаторічне сумарне випаровування з поверхні Світового океану;

ZC — випаровування за цей же час із поверхні областей суходолу, які мають стік в океан;

ZБ — те ж саме із поверхні безстічних областей;

ZЗ — те ж саме із поверхні всієї Земної кулі;

XO — середня багаторічна сума атмосферних опадів на поверхню Світового океану;

XC — те ж саме для поверхні областей суходолу, які мають стік в океан;

XБ — опади на поверхню безстічних областей;

XЗ — середня багаторічна сума опадів для всієї Земної кулі;

YC — середній сумарний багаторічний стік із суходолу.

Висновки з рівняння водного балансу:

1) з океанів і морів у середньому щороку випаровується стільки вологи, скільки випадає на них опадів у сумі з річковим стоком;

2) із поверхні суходолу в середньому щороку випаровується стільки вологи, скільки випадає на її поверхню опадів мінус річковий стік;

3) із поверхні безстічних областей щороку випаровується стільки вологи, скільки випадає на її поверхню опадів;

4) сумарне випаровування вологи з поверхні океанів, морів і суходолу дорівнює сумі атмосферних опадів, що випадають на їхню поверхню.

Значення

Кругообіг води на Землі — основа відновлюваності водних ресурсів. Він також створює основний механізм перерозподілу на Землі речовини та енергії, об’єднує в єдине ціле не тільки водні об’єкти, а й різні частини планети. Використовуючи сонячну енергію, кругообіг води сприяє балансу температури на поверхні планети та біогеохімічному кругообігу (див. Кругообіг речовин).

Література

  1. Хільчевський В. К. Гідрохімія океанів і морів. Київ : ВПЦ «Київський університет», 2003. 114 с.
  2. Хільчевський В. К., Дубняк С. С. Основи океанології. 2-ге вид. Київ : ВПЦ «Київський університет», 2008. 255 с.
  3. Хільчевський В. К., Ободовський О. Г., Гребінь В. В. та ін. Загальна гідрологія. Київ : ВПЦ «Київський університет», 2008. 399 с.
  4. Evaristo J., Jasechko S., McDonnell J. Global separation of plant transpiration from groundwater and streamflow // Nature. 2015. 525 (7567). Р. 91–94.
  5. Ющенко Ю. С. Загальна гідрологія. Чернівці : Чернівецький національний університет, 2017. 591 с.

Автор ВУЕ

В. К. Хільчевський


Покликання на цю статтю

Покликання на цю статтю: Хільчевський В. К. Кругообіг води // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Кругообіг води (дата звернення: 25.09.2020).


Оприлюднено

Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено:
15.07.2020

Покликання на статтю

Опитування читачів ВУЕОпитування читачів ВУЕ