Круговорот воды и водный баланс Земли

Круговорот воды, или влагооборот, на

Земле — один из важнейших процессов в гео­графической оболочке. Под ним понимают не­прерывный замкнутый процесс перемеще­ния воды, охватывающий гидросферу, ат­мосферу, литосферу и биосферу. Наиболее быстрый круговорот воды происходит на по­верхности Земли. Он совершается под дейст­вием солнечной энергии и силы тяжести. Вла­гооборот складывается из процессов испаре­ния, переноса водяного пара воздушными потоками, конденсации и сублимации его в атмосфере, выпадения осадков над Океаном или сушей и последующего стока их в Океан (рис. 76). Основной источник поступления вла­ги в атмосферу — Мировой океан, меньшее значение имеет суша. Особую роль в круго­вороте занимают биологические процессы — транспирация и фотосинтез. В живых организ­мах содержится более 1000 км³ воды. Хотя

объем биологических вод небольшой, они иг­рают важную роль в развитии жизни на Зем­ле и усилении влагооборота: почти 12% ис­паряющейся влаги в атмосферу поступает с поверхности суши за счет транспирации ее растениями. В процессе фотосинтеза, осуще­ствляемого растениями, ежегодно разлагается 120 км³ воды на водород и кислород.

В поверхностном круговороте воды на Зем­ле условно выделяют малый, большой и вну-триматериковый круговороты. В малом круго­вороте участвуют только Океан и атмосфера. Испаряющаяся с поверхности Океана влага в большей своей части выпадает обратно на мор­скую поверхность, совершая малый кругово­рот.

Меньшая часть влаги участвует в большом поверхностном круговороте, переносясь воз­душными потоками с Океана на территорию суши, где возникает ряд местных влагооборо-

Дно речной долины

 

 

тов. С периферийных частей континентов (их площадь около 117 млн км²) вода вновь по­ступает в Океан путем поверхностного (реч­ного и ледникового) и подземного стока, за­вершая большой круговорот.

Территории, не имеющие стока в Мировой океан, называют областями внутреннего сто­ка (бессточными по отношению к Океану). Их площадь более 32 млн км². Вода, испаривша­яся с замкнутых территорий суши и вновь вы­падающая на нее же, образует внутримате-риковый круговорот. Крупнейшие области внутреннего стока — Арало-Каспийская, Са­хара, Аравия, Центрально-Австралийская. Во­ды этих областей обмениваются влагой с пе­риферийными областями и океаном в основ­ном путем переноса ее воздушными течениями.

Механизм влагообмена океан — атмосфе­ра — суша — океан в действительности го­раздо сложнее. Он связан с общим глобаль­ным обменом вещества и энергии как между всеми геосферами Земли, так и между всей планетой и Космосом. Глобальный влагообо-рот Земли — незамкнутый процесс, так как в том объеме, в котором вода выделяется из земных недр, она уже не возвращается обрат­но: при обмене веществом с космическим про­странством преобладает процесс безвозврат­ной потери водорода при диссипации молекул воды над его приходом. Однако количество во­ды в гидросфере не уменьшается за счет по­ступления воды из недр.

Количественно круговорот воды на Земле характеризуется водным балансом. Водный баланс Земли — равенство между количе­ством воды, поступающей на поверхность зем­ного шара в виде осадков, и количеством во­ды, испаряющейся с поверхности Мирового океана и суши за одинаковый период време­ни. В среднем годовое количество осадков, так же как и испарение, равно 1132 мм, что в объемных единицах составляет 5 77 060 км³ во­ды (табл. 5).

В истории Земли неоднократно отмечались крупные изменения воднобалансовых характе­ристик, что связано с колебаниями климата. В периоды похолоданий происходит из-

Рис. 76. Схема влагооборота воды в природе (по Л. К. Давыдову):

1 — испарение с поверхности океана; 2 — выпадение осадков на поверхность океана; 3 — выпадение осадков на поверхность суши; 4 — испарение с поверхности суши; 5 — поверхностный, нерусловой сток в океан; 6 — речной сток в океан; 7 — под­земный сток в океан или в бессточную область

менение мирового водного баланса в сторону большей увлажненности континентов за счет консервации воды в ледниках. Водный баланс Океана становится отрицательным, и уровень

Та блица 5