Как происходит круговорот воды в природе: схема гидрологического цикла. Круговорот воды в природе Значение мирового круговорота воды в природе
Двигателем — донором энергии круговорота воды является Солнце, а главным «поглотителем» — акцептором энергии и поставщиком водяного пара в атмосферу Мировой океан .
Одним из главных факторов благодаря которому существует , является уникальная способность воды быть в естественных природных условиях в трех состояниях — твердом, жидком и парообразном.
Так же называется гидрологическим циклом. Круговорот воды обеспечивает присутствие воды практически во всех уголках земного шара. Если кратко, то круговорот воды в природе (гидрологический цикл) можно описать так — вода, находящаяся в жидком состоянии, испаряется, поднимается в атмосферу, где конденсируется, образуя облака, а в дальнейшем снова возвращается на землю уже в жидком состоянии в виде дождя, росы … , либо через промежуточные твердые состояния – снег, иней, град. В атмосфере вода находится 8-9 дней.
В круговороте воды участвуют все водные ресурсы Земли, за исключением вод связанных в кристаллических решетках минералов и вод, погребенных в глубинах крупных ледников, но и это исключение лишь временное.
В круговороте воды, в то числе, активное участие принимают ледники, которые концертируют в себе значительные объемы воды в твердом состоянии (лед). В дальнейшем, какая то часть этих «запасов» вновь возвращается в жидкое состояний.
Круговорот воды в природе — это …
Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии
Круговорот воды в природе (влагооборот) — непрерывный замкнутый процесс циркуляции воды на земном шаре, обусловленный поступлением солнечник энергии и действием силы тяжести: вода испаряется с поверхности мирового океана и с суши, водяные пары переносятся воздушными течениями, конденсируются и возвращаются в виде атмосферных осадков в океан (малый, или океанический круговорот) или на сушу, где часть их стекает через реки обратно в океан (большой круговорот). Кроме того, различают местный, или внутриматериковый, круговорот, при котором принимается во внимание вода, испарившаяся с поверхности суши и вновь выпавшая на сушу в виде атмосферных осадков.
Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии. - М.: Гостоптехиздат. Составитель: А. А. Маккавеев, редактор О. К. Ланге. 1961
Круговорот воды в природе — типы и классификация
Основные типы круговорота воды в природе
- Большой круговорот воды или как еще его называют мировой. Вода, испаряясь над океанами и морями, в виде осадков выпадает на материковую часть Земли, и в дальнейшем, благодаря стокам, возвращается в мировой океан. При этом качественно меняется состав воды, удаляются загрязнения, вода очищается и приобретает новые свойства.
- Малый круговорот или океанический. Морская вода, испаряясь над океаном, конденсируется и выпадает опять же снова в океан в виде осадков. Ежегодно в океаническом круговороте участвует 458 000 км 3 — а это, как пример, шесть каспийских морей, при этом испаряется с поверхности мирового океана 505 000 км 3 , разница — 47 000 км 3 уходит на континент и распределяется там.
- Внутриконтинентальный круговорот. Весь процесс происходит над материковой частью, вода, испарившись над континентальной частью Земли, на нее же и возвращается в виде осадков. Во внутриконтинентальном круговороте участвует 119 000 км 3
- Геологический круговорот воды — включает в себя непрерывный взаимо обмен водами между океанами, сушей и недрами Земли. Происходит как правило в районе трещин расположенных на границах литосферных плит.
- Глобальный круговорот воды — является не замкнутым циклом, поскольку общий объем вод участвующих в нем постоянно пополняется из недр Земли — ежегодно 0,25 км 3 .
Круговорот воды в природе. Обновление водных ресурсов
В природе происходит постоянное обновление всех водных ресурсов и «круговорот воды» принимает в этом процессе самое, что ни на есть активное участие.
В разных источниках указываются несколько различные значения среднего времени обновления водных ресурсов, поэтому, автор рекомендует читателю, при необходимости, более тщательно изучить этот вопрос. Ниже указаны опорные значения, которые могут стать для вас отправной точкой:
- Океаны: 3 200 лет*;
- Ледники: от 5 до 10 лет*;
- Сезонный снежный покров: от 2 до 6 месяцев*;
- Почвенная корка: от 1 до 2 месяцев*;
- Грунтовые воды, паводок: от 100 до 200 лет*;
- Грунтовые воды, углубленные: 10 000 лет*;
- Озера : от 15 до 17 лет*;
- Реки: от 17 до 19 дней*;
- Атмосфера: 9 дней;
- Горные ледники: 1600 лет;
- Живые организмы: несколько часов;
- Ледники полярных стран: 9700 лет;
- Полное обновление вод Мирового океана: примерно через 2 700 лет.
Круговорот воды в природе является жизненно важным для всей нашей планеты. К большому сожалению, деятельность человека оказывает существенное влияние на отдельные звенья этого процесса, что приводит к катастрофическим последствиям, таким как наводнения, паводки, засухи…
Значение Круговорота воды в природе
Значение Круговорота воды в природе для всей нашей планеты трудно переоценить.
- Круговорот воды в природе объединяет все оболочки Земли, в том числе и конечно в первую очередь объединяет гидросферу.
- Благодаря Круговороту воды переносится большое количество веществ необходимых для поддержания жизни на Земле.
- Круговорот вод в природе очищает воды мирового океана.
- Круговорот влияет и регулирует климат планеты.
- Благодаря круговороту воды в природе вода попадает практически во все уголки земного шара.
И в заключение, необходимо отметить, что в результате своей хозяйственной деятельности человек изымает из круговорота часть воды, чем изменяет его естественный ток, что может нанести непоправимый вред циклу в целом и нарушить его. Необходимо не забывать про это и подходить к использованию водных ресурсов с умом и рационально.
ДАТА СОЗДАНИЯ ПУБЛИКАЦИИ: Апр 7, 2014 18:50
В природе, также известный как гидрологический цикл, описывает непрерывное движение воды на поверхности Земли, а также над и под ней. Хотя баланс воды на Земле остается практически неизменным с течением времени, отдельные молекулы воды могут приходить в атмосферу и уходить из нее. Вода перемещается, например, из реки в океан или из океана в атмосферу, с помощью таких физических процессов, как испарение, конденсация, осадки, инфильтрация, сток, а также с помощью подземных течений. При этом вода проходит через различные фазы: жидкую, твердую (лед) и газообразную (пар).
Круговорот воды в природе включает в себя теплообмен, что приводит к температурным изменениям. Например, когда вода испаряется, она вбирает тепло из окружающей среды и охлаждает ее. Когда она конденсируется, то отдает тепло и нагревает окружающую среду. Этот теплообмен влияет на климат. Круговорот воды в природе также связан с геологическими процессами на Земле (эрозия и седиментация). И, наконец, благодаря ему поддерживается жизнь и на Земле.
Описание
Круговорот воды в природе для детей начинают описывать еще в начальных классах, поэтому каждый знает, что солнце, благодаря которому он происходит, нагревает воду в океанах и морях. Вода испаряется и в виде пара поступает в воздух. Лед и снег могут сублимировать непосредственно в водяной пар, минуя жидкую фазу. Также происходит испарение воды из растений и почвы.
Воздуха поднимают пар в атмосферу, где низкие температуры заставляют его конденсироваться в облака. Воздушные потоки переносят по всему миру, облака сталкиваются, растут и вода выпадает из верхних слоев атмосферы в Часть из них может накапливаться в виде ледяных шапок и ледников, которые сохраняют замороженную воду в течение тысяч лет. Большая часть воды попадает обратно в океаны или на сушу в виде дождя, образующего поверхностный сток. Часть стока попадает в реки, а оттуда - в моря и океаны. Ливневые и грунтовые воды частично собираются в пресноводных озерах. Однако большая часть впитывается в землю и инфильтруется: проникает глубоко в землю и пополняет водоносные горизонты, которые являются резервуарами Такие горизонты могут располагаться близко к поверхности, и вода может просочиться обратно - так образуются родники. Однако с течением времени вода возвращается в океан, откуда все началось.
Процессы, благодаря которым происходит круговорот воды в природе:
Осадки
Большинство осадков выпадает в виде дождя. Другие виды: снег, град, туман, крупа и мокрый снег. В год выпадает около 505000 км³ воды в виде осадков.
Перехват осадков
Осадки, которые были перехвачены листвой растений, в конечном итоге испаряются обратно в атмосферу, а не попадают на землю.
Талая вода
Сток от таяния снега.
Сток
Различные способы, с помощью которых вода движется по земле. Это может быть как поверхностный сток, так и подземный. Вода может просачиваться в землю, испаряться в воздух, храниться в озерах и водохранилищах или использоваться для сельскохозяйственных и других целей.
Инфильтрация
Просачивание воды с поверхности в землю.
Подземные потоки
Поток воды под землей, в зоне аэрации и водоносных горизонтов. Подземные воды могут вернуться на поверхность или в конце концов просочиться в океан. Подземные воды имеет тенденцию двигаться медленно и пополняться медленно, так что они могут оставаться в водоносных горизонтах в течение тысяч лет.
Испарение
Превращение воды из жидкого состояния в газообразное, при котором она перемещается с поверхности земли или водоемов в атмосферу. Источником энергии для испарения прежде всего является солнечное излучение. Общее количество испарения - около 505000 км³ воды в год.
Сублимация
Переход непосредственно из твердой фазы (снега или льда) в водяной пар.
Отложение
Это превращение водяного пара непосредственно в лед.
Адвекция
Движение воды - в твердом, жидком или газообразном состоянии - через атмосферу.
Конденсация
Превращение водяных паров в жидкие капли воды в воздухе, формирование облаков и тумана.
Испарение
Выход водяных паров из растений и почвы в воздух.
Просачивание
Поток воды горизонтально сквозь почву и горные породы под действием гравитации.
Круговорот воды в природе происходит благодаря солнечной энергии. 86% глобального испарения происходит с поверхности океана.
Круговорот воды в биосфере - это биогеохимический цикл, т.к. стоки несут ответственность почти за все перемещения эродированных осадков и фосфора от земли к водоемам.
Бесконечное перемещение влаги называется круговоротом воды в биосфере. Данный процесс очень интересный и увлекательный. В статье речь пойдет о том, что представляет собой круговорот воды и как понять все его тонкости. Эта информация вам пригодится, если нужно написать доклад или реферат на тему «круговорот воды в природе», а также объяснить, как происходит круговорот воды, своему ребенку.
Основы понятия
Круговорот воды (еще называется гидроциклом) представляет собой беспрерывное путешествие жидкости в мире. Его суть – под влиянием тепловой энергии влага на поверхности планеты превращается в испарения, после чего на молекулярном уровне поднимается в небо и скапливается там, что внешне выглядит как облака. Теперь становится понятно, как агрегатное состояние воды связано с ее круговоротом – жидкость перемещается, приобретая разные агрегатные состояния.
Попадая в слои биосферы с минимальными температурами, водяные молекулы остывают и выпадают на грунт в форме осадков. Таким образом, под влиянием нагревания и остужения последовательность круговорота воды природе бесконечно повторяется.
Это познавательно! Ежесекундно с поверхности планеты испаряется около 16 млн. тонн влаги.
Главные этапы и процессы
Круговорот воды в природе наблюдается на уровне организации жизни и состоит из нескольких этапов:
- испарение жидкой влаги;
- накопление и оседание пара в слоях нижней атмосферы;
- осаждение охлажденного пара в виде разнообразных осадков;
- фильтрация посредством грунтовых слоев;
- проникновение жидкости в почвенные протоки;
- впитывание влаги растениями из грунта и воздуха;
- участие в физиологических и биологических реакциях живых существ.
Если говорить кратко, тогда последовательность круговорота воды можно свести к минимуму:
- влага испаряется;
- накапливается в слоях атмосферы;
- выпадает в виде различных осадков: снега, пара, дождя.
Вышеописанный круговорот воды можно наблюдать над большими природными водохранилищами – океанами, огромными озерами и морями.
Для гидроцикла характерны:
- осадки в виде дождей, снега, пара (тумана), града;
- перехват влаги – это осаждение все тех же осадков, но не в грунт, как в предыдущем варианте, а на кроны растительности (в таком виде влага сразу впитывается растениями и испаряется);
- сток – перемещение влаги на поверхности земли;
- инфильтрация – перемещение и фильтрация жидкости внутри почвы с подземными сточными водами;
- испарение – превращение водяных молекул из классической формы в пар;
- сублимация - превращение жидкости из твердой формы в парообразную;
- отложение – превращение влаги из парообразной формы в твердую (кристаллизованную);
- адвекция – движение молекул влаги в слоях атмосферы;
- конденсация – накопление пара в атмосфере.
Вот мы и выяснили, какие компоненты природы связаны между собой круговоротом воды: осадки, грунты, флора и фауна, реки и озера. Гидроцикл сложен и может занимать от нескольких дней до нескольких тысячелетий. К примеру, океан полноценно обновляется за 3 000 лет, а небольшое озеро – за неделю.
Интересный факт о круговороте воды: если всю испарившуюся за год жидкость равномерно разлить по поверхности нашей планеты, выйдет слой влаги толщиной в 1 метр.
Разновидности циклов
Практически все мы знаем, что существует большой и малый круговорот воды. Однако ученым известно пять типов круговорота воды:
- Мировой – испарение влаги из океанов и оседание на материковую сушу, а затем возвращение в океаны с помощью речек и ручьев.
- Малый – испарение влаги из морей и последующее возвращение ее осадками под воздействием тепла.
- Внутренний континентальный – водообмен исключительно над участками суши.
- Почвенный – водообмен на суше при помощи подземных стоков.
- Глобальный круговорот воды – сочетание всех перечисленных типов.
Круговорот приводит к непрерывному перемещению и передвижению воды, и без данного процесса не было бы ничего живого на нашей планете. Понимая, какие компоненты природы связаны между собой круговоротом воды, можно осознать всю его важность и значимость.
Насколько сильно мы зависим от влаги? В человеческом организме 70% жидкости. При потере 1%, мы испытаем жажду. А потеря 20% жидкости станет для нас фатальной.
Значение
Круговорот воды сложно переоценить, так как он служит связующим компонентом для гидросферы. С его помощью полезные микроэлементы и питательные вещества кочуют по Земле, питая грунт, растения, всевозможные микроорганизмы. Водообмен очищает и обновляет мировой океан, от него напрямую зависит климатическая обстановка на планете. Загрязнение экологии и расточительное использование влаги могут запросто нарушить гидроцикл, что приведет к катастрофическим последствиям для планеты и ее жителей.
Вывод
Пытаясь понять, что представляет собой влагообмен, нужно усвоить, что жидкость – важнейший ресурс, к которому необходимо относится бережно и осторожно. Без нее не будет ни растительности, ни животного мира, ни людей – абсолютно ничего. У природы все слажено и сбалансировано, гидрологический цикл, в том числе. Нам не следует вмешиваться в эти процессы.
Все живые существа и растения обитают на поверхности планеты или в непосредственной близости от нее. Кроме солнечной энергии, они потребляют небольшое количество природных ресурсов, содержащихся там. Если бы вода, кислород и другие , жизненно необходимые для всего живого, не возобновлялись постоянно, они бы вскоре полностью исчерпались. Поэтому многие процессы в природе носят характер круговорота. Круговорот - это постоянный обмен элементами между воздухом, водой, землей, растениями и животными. Все эти процессы дают возможность всему живому на Земле жить и развиваться. Один из самых важных химических элементов - кислород. Он существует в атмосфере в форме газа (21%) и входит в одну из составных частей круговорота воды и углерода. Столь же важны для всего живого углерод и азот. К важнейшим элементам относятся еще и фосфор, сера и кальций, а также железо и цинк, потребность в которых гораздо меньше. Все эти элементы необходимы для передачи энергии и чрезвычайно важны для роста и обновления всего живого на Земле.
Необходимый элемент живой природы. Все живые существа на 75% состоят из воды. Вода постоянно совершает круговорот между морями, атмосферой и сушей, создавая условия, в которых может существовать и развиваться жизнь. встречаются с массами холодного воздуха - например, над горами. Образуются крупные капли воды, выпадающие на дождем и снегом. Часть воды возвращается в моря из рек и ручьев. Водяной пар охлаждается и конденсируется, превращаясь в крошечные капли воды, образующие облака. Значительные запасы воды накапливаются в озерах л подземных водоносных пластах. Растения и животные также содержат немало воды, которая возвращается. В круговорот после их гибели и разложения. нагревает сушу, реки, озера и моря, вызывая испарение воды в . Растений получают воду из почвы. Большая часть воды испаряется с их листьев.
Модель круговорота воды в природе
Вы можете сами устроить крошечную модель круговорота воды. Для этого вам потребуются: большой пластмассовый сосуд, банка поменьше и полиэтиленовая пленка. Налейте в сосуд немного воды и поставьте его на солнце, накрыв пленкой. Солнце нагреет воду, она начнет испаряться и, поднимаясь, конденсироваться на прохладной пленке, а затем капать с нее в банку.
Углекислый газ играет в атмосфере очень важную роль: он удерживает солнечные лучи, отраженные от земной поверхности, и нагревает Землю. Это явление называют парниковым эффектом. С тех пор как началась эпоха индустриализации, люди стали сжигать громадное количество топлива. Это резко увеличило содержание в атмосфере углекислого газа. О будущих последствиях этого процесса и о его влиянии на погодные условия Земли можно только гадать. Некоторые ученые полагают, что повышение температуры повлечет за собой таяние льдов, а это, в свою очередь, - поднятие уровня океана и затопление прибрежных районов суши, а также крупномасштабные изменения климата и окружающей среды во всем мире. Чтобы не допустить дальнейшего увеличения в атмосфере углекислого газа, человечество должно активнее переходить на возобновляемые, экологически чистые источники топлива.
Круговорот азота
Всем живым организмам для роста и развития нужен азот. Получают они его самыми разными путями. На долю азота приходится около 78% воздуха, но в газообразном состоянии растения и животные его не усваивают. Чтобы они могли усвоить азот, он должен сначала превратиться в нитриты, а затем в. нитраты.
Минеральные вещества находятся и на поверхности Земли, и в ее недрах. На поверхность они поднимаются в результате вулканической деятельности. Многие из этих элементов, например фосфор и железо, необходимы для жизнедеятельности растений и животных.
Круговороты в природе относительно стабильны. Любые изменения укладываются в определенные рамки, поэтому круговороты, лишь слегка изменяясь, повторяются вновь и вновь - и жизнь на Земле продолжается. Однако деятельность человека вносит в окружающую среду необратимые изменения и нарушает извечные природные круговороты. Мы невольно разрушаем хрупкое равновесие в природе, и результаты этого могут оказаться гибельными для всего человечества.
Линия УМК О. А. Климановой, А. И. Алексеева. География (5-9)
География
Круговорот воды в природе
Жителю засушливых районов пустыни сложно поверить, что из космоса Земля выглядит как огромный голубой шар, поскольку ¾ поверхности планеты заняты водой. Все воды планеты называются гидросферой или водной оболочкой Земли . В состав водной оболочки входят Мировой океан, реки, озера, ледники, подземные и грунтовые воды, болота, газы и испарения.«Вода - это сок жизни».
Леонардо да Винчи
Планета ежедневно потребляет 14 триллионов литров воды, и если бы запасы воды не возобновлялись, прекрасная голубая планета превратилась бы в безжизненную пустыню, как ближайший к нам сосед – кроваво-красный Марс.
Круговорот воды в природе позволяет жить, расти, размножаться биологическому разнообразию флоры и фауны, включая человека. Значение воды сложно переоценить. Она участвует в химических, физических, биологических процессах, происходящих в живой клетке.
Кочевники пустынь повторяют: «Вода дороже золота». И это правда. Странствующий путник без воды не проживет больше недели. Ведь тело человека примерно на 70%, а новорожденного младенца – на 85% – состоит из воды.
Круговорот воды или гидрологический цикл происходит из-за способности воды менять свое агрегатное состояние . Но как мы знаем, для изменения агрегатного состояния вещества нужна энергия. И Солнце дает энергию для непрерывных процессов мирового круговорота воды .
Полный гидрологический цикл включает в себя несколько этапов:
Испарение - преобразование воды из жидкой в газообразную благодаря энергии солнечного света.Такой процесс встречается ежедневно: на поверхностях рек и океанов, морей и озер, в результате потения человека или животного.
Конденсация пара . Соприкасаясь с потоками холодного воздуха, пар выделяет тепло, после чего преобразуется в жидкость. Капли росы на траве ранним утром, осенний туман в низине, или облака на голубом небе - видимый результат конденсации.
Выпадение осадков на землю . Сталкиваясь между собой и проходя процессы конденсации, капли воды, находящиеся в облаках, становятся тяжелее и падают на поверхность планеты. Из-за большой скорости они не успевают испариться. И результатом становятся дождь, снег или град.
Прохождение воды через слои почвы . Падая на землю, часть воды просачивается сквозь почвенный грунт, питая корни деревьев, а затем попадает в подземные потоки. Часть воды в виде осадков выпадает непосредственно в море. Остальная жидкость скапливается и доставляется в воды Мирового океана с помощью стоков.
Рабочая тетрадь является частью УМК по географии и предназначена для использования при работе с учебником под редакцией О. А. Климановой «География. Землеведение. 5–6 классы». Содержит разнообразные задания, направленные на закрепление основных знаний и умений по курсу, а также задания для подготовки к ОГЭ и ЕГЭ.
В упрощенном варианте представить, как происходит круговорот воды в природе, помогут три основных этапа:
испарение воды с поверхности земли ;
конденсация и концентрация в атмосферных слоях ;
выпадение осадков в виде дождя, снега или пара обратно на землю .
В учебнике «География 5-6 класс» под редакцией Климановой О. А. поднимается серьезный вопрос, над которым предлагаем подумать и вам. Если вода никуда не исчезает и участвует в бесконечном круговороте, почему возникают проблемы с запасами пресной воды?
Схема круговорота воды представлена на иллюстрации:
Различают несколько видов гидрологических циклов в природе:
1. Мировой, или большой круговорот.
С поверхности океана испаряется вода, превращаясь в водяной пар, и воздушными потоками переносится на материки. В виде дождя, снега и других атмосферных осадков выпадает на землю и стоковыми водами возвращается в океан. При большом круговороте меняется состав и качество воды. Испаряясь, загрязненная вода очищается, а соленая лишается солей и превращается в пресную.
2. Океанический, или малый круговорот . Вода, которая испарилась над поверхностью океана, выпадает в виде осадков снова в океан.
3. Внутриконтинентальный круговорот . Испарившаяся над поверхностью суши вода конденсируется и опять выпадает на сушу в виде дождя, тумана или снега.
Скорость кругооборота зависит не от скорости конденсации и выпадения осадков, а от испарения с поверхности морей и океанов, а также листьев растений. Поскольку поверхность океана из-за аварий на танкерах, нефтяных вышках и других техногенных катастроф покрывается нефтяной пленкой, а леса планеты вырубаются, испарение снижается, и, как следствие, уменьшается выпадение осадков.
В результате ученые не на шутку обеспокоены тем, что изменения климата приведут к еще большей засухе в засушливых районах, а в болотистых и влажных местностях количество осадков увеличится.
Круговорот воды – это не изолированный процесс, а часть глобального биологического круговорота веществ и энергии, о котором можно почитать на странице 123 в учебнике «География 5-6 класс» под редакцией Климановой О. А.
Методический совет
Чтобы наглядно представить круговорот воды, проведите элементарный опыт: стакан с водой плотно накройте пищевой пленкой и в солнечный день поставьте на подоконник. Через некоторое время заметите, как на пленке происходит конденсация жидкости, а затем тяжелые капли, отрываясь от пленки, падают в стакан, напоминая дождь.
