Post Icon



Что такое круговорот воды


КРУГОВОРОТ ВОДЫ | это... Что такое КРУГОВОРОТ ВОДЫ?

КРУГОВОРОТ ВОДЫ

КРУГОВОРОТ ВОДЫ, вода испаряется из естественных водоемов и выпадает в виде ОСАДКОВ (дождь, снег и т.д.) в основном над океанами, но часть выпадает над поверхностью суши. За счет ИСПАРЕНИЯ (СУММАРНОЕ ИСПАРЕНИЕ) и ТРАНСПИРАЦИИ часть воды возвращается в АТМОСФЕРУ, другая - в моря через реки и грунтовые воды. Менее 1% всей воды задействовано в круговороте; 97% всей воды находится в океанах, а большая часть остальной сохраняется в виде снега и льдов.



Круговорот воды. Водный баланс Земли регулируется постоянным обменом воды между океанами, атмосферой и сушей. Движение воды между этими тремя -резервуарами» названо круговоротом воды. Океаны играют важную роль в этом цикле: 74% общего количества осадков выпадают над океанами и 84% общего испарения происходит с поверхности океанов Водяной пар циркулирует в атмосфере ппанеты,перенося энергию и воду Когда пар охлаждается, то выпадает в виде осадков.

Научно-технический энциклопедический словарь.

  • КРУГОВОЕ ДВИЖЕНИЕ
  • КРУГОВОРОТ КИСЛОРОДА

Смотреть что такое "КРУГОВОРОТ ВОДЫ" в других словарях:

  • Круговорот воды — Основная статья: Гидрология Круговорот воды в природе (гидрологический цикл)  процесс циклического перемещения вод …   Википедия

  • КРУГОВОРОТ ВОДЫ — процесс непрерывного, взаимосвязанного перемещения воды на Земле, происходящий под влиянием солнечной радиации, жизнедеятельности живых организмов, силы тяжести, хозяйственной деятельности человека. Состоит из испарения с поверхности Земли,… …   Экологический словарь

  • круговорот воды — Непрерывная трансформация воды на Земле в ее газообразной, жидкой и твердой формах, движение или циркуляция воды от земной поверхности к атмосфере и обратно к земной поверхности, происходящее под влиянием солнечной радиации и под действием силы… …   Словарь по географии

  • круговорот воды — (влагооборот), непрерывный замкнутый процесс циркуляции воды, происходящий под влиянием солнечной радиации и сил тяжести; часть круговорота веществ на Земле. Включает испарение воды с поверхности суши, рек, озёр, водохранилищ, морей, океанов,… …   Географическая энциклопедия

  • круговорот воды — на Земле, см. Влагооборот. * * * КРУГОВОРОТ ВОДЫ КРУГОВОРОТ ВОДЫ на Земле (влагооборот), непрерывный замкнутый процесс перемещения воды в атмосфере (см. АТМОСФЕРА ЗЕМЛИ), гидросфере (см. ГИДРОСФЕРА) и земной коре (см. ЗЕМНАЯ КОРА), состоящий из… …   Энциклопедический словарь

  • круговорот воды — vandens apytakos ratas statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Nuolatinė vandens apytaka tarp Žemės sferų: atmosferos, biosferos, hidrosferos ir litosferos. Šios hidrologinės apytakos sudėtinės dalys yra: garavimas, krituliai ir… …   Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

  • КРУГОВОРОТ ВОДЫ (ВЛАГООБОРОТ) В ПРИРОДЕ — непрерывный замкнутый процесс циркуляции воды на земном шаре, обусловленный солнечной энергией и действием силы тяжести: вода испаряется с поверхности Мирового океана и с суши, водяные пары переносятся воздушными течениями, конденсируются и… …   Геологическая энциклопедия

  • КРУГОВОРОТ ВОДЫ Земле — КРУГОВОРОТ ВОДЫ на Земле (влагооборот) непрерывный замкнутый процесс перемещения воды в атмосфере, гидросфере и земной коре, состоящий из испарения, переноса водяного пара в атмосфере, конденсации пара, выпадения осадков, стока. В этом едином… …   Большой Энциклопедический словарь

  • круговорот воды в природе — Непрерывный процесс циркуляции воды на земном шаре, происходящий под влиянием солнечной радиации и силы тяжести. [ГОСТ 19179 73] Тематики гидрология суши EN hydrologic cycle DE Wasserkreislauf FR cycle hydrologique …   Справочник технического переводчика

  • Круговорот воды в природе — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете …   Википедия

Круговорот воды - в природе

Вода является самым распространенным веществом в биосфере. Круговорот воды в природе – это непрерывный замкнутый процесс перемещения воды между гидросферой, атмосферой и литосферой на Земле. Это становится возможным, благодаря способности воды изменять свое состояние. На нашей планете вода существует в трех агрегатных состояниях – твердом, жидком и газообразном.

Основные запасы воды – это соленые воды морей и океанов (97%). Только 3% воды из общего объема гидросферы – пресные. Причем 70% пресной воды находится в твердом состоянии в ледниках (2,24%). На грунтовые воды приходится 0,61% пресной воды, а на воды озер, рек и атмосферной влаги, соответственно, - 0,016%, 0,0001% и 0,001%. Из-за непрерывной циркуляции воды на земном шаре ее общее количество остается постоянным.

Круговорот воды осуществляется, благодаря испарению, передвижению водяного пара в атмосфере, конденсации его, выпадению осадков и наличию стоков. Начинается круговорот с испарения воды с подстилающей поверхности водоемов. С воздушными течениями водяные пары перемещаются из одной области в другую. Большая часть воды испаряется с поверхности Мирового океана и при конденсации в виде осадков возвращается обратно. Меньшая доля испарившейся воды переносится на сушу воздушными течениями. Объем воды, которая испаряется над сушей и выносится воздушными течениями в океан, незначителен. Таким образом, при испарении моря и океаны теряют значительно больше воды, чем получают влаги при выпадении осадков, на суше – наоборот. Но в моря и океаны с материков постоянно поступает сток речной воды. Это обеспечивает постоянство объема воды на планете.

В связи с процессами конденсации влаги происходит выпадение осадков. Часть влаги атмосферных осадков испаряется, часть образует временные или постоянные водостоки и водоемы. Определенная массовая доля влаги атмосферных осадков просачивается в грунт, формируя подземные воды.

В природе различают несколько типов круговоротов воды в зависимости от места, где влага испарилась, и где выпали осадки. Выделяют большой (мировой) и малые (океанический и континентальный) круговороты воды. При большом круговороте водяной пар, образовавшийся над морями и океанами, переносится воздушными течениями на континенты, конденсируется там с выпадением осадков, и влага снова попадает в океан в виде стоков. Данный вид круговорота сопровождается изменением качества воды, так как при испарении соленая вода становится пресной, а грязная вода очищается.

В процессе малого океанического круговорота водяные пары, сформировавшиеся над океаном, подвергаются конденсации, и в виде осадков возвращаются в океан. Малый внутриконтинентальный круговорот – это конденсация над поверхностью суши испарившейся воды, и последующее выпадение осадков над материками. Конечный этап малого континентального круговорота – также Мировой океан.

Скорости транспортировки воды в различных состояниях отличается, так же, как различны временные промежутки расходов воды и время ее обновления. Самая высокая скорость водообмена – в живых организмах (несколько часов). В ледниках полярных областей круговорот воды протекает тысячи лет. Воды Мирового океана полностью обновляются за 2,7 тысячи лет.

Похожие материалы:

Гидросфера
Мировой океан
Подземные воды

Круговорот воды на Земле преодолел предел устойчивости

По мере того, как мир XXI века мчится вперед, люди в значительной степени манипулируют круговоротом воды с беспрецедентной скоростью и в беспрецедентных масштабах, чтобы удовлетворить постоянно растущие потребности стремительно растущего населения. Недавние исследования показали, что изменения в аспектах круговорота воды в природе в настоящее время вызывают дестабилизацию системы Земли в таких масштабах, с которыми современная цивилизация, возможно, никогда не сталкивалась. Об этом пишет портал Mongabay.

Вода из океанов, озер и рек поднимается в результате испарения в небо, образуя пар. Мало, кто знает, что это также парниковый газ, который, подобно углекислому газу, помогает изолировать планету от переохлаждения, чтобы поддерживать правильную температуру для поддержания жизни. Атмосферный водяной пар затем превращается в жидкость, выпадая на землю в виде осадков. Затем вода возвращается в водоемы или оседает в почве. Большое количество пресной воды также заперто в ледниках и ледяных шапках. В рамках этого цикла происходят постоянные сложные взаимодействия между тем, что ученые называют голубой и зеленой водой. Голубая вода — это реки, озера, водохранилища и возобновляемые запасы подземных вод. Зеленая вода — наземные осадки, влажность почвы.

Полностью функционирующий гидрологический цикл со сбалансированными запасами и потоками голубой и зеленой воды имеет важное значение для наземных и водных экосистем, наличия и производства продуктов питания для человека и энергетической безопасности. Он также регулирует погоду на Земле и влияет на климат. Температура атмосферы, например, зависит от испарения и конденсации влаги. При испарении вода поглощает энергию и охлаждает окружающую среду, а конденсируясь, она высвобождает энергию и нагревает окружаюущю среду.

Деятельность человека повлияла на круговорот воды, климат и экосистемы. По мере того, как в атмосфере накапливается все больше углекислого газа и метана, планета удерживает больше солнечной энергии, вызывая глобальное потепление. И чем теплее воздух, тем большее количество водяного пара может удерживать атмосфера. Это плохая новость, потому что водяной пар сам по себе является мощным парниковым газом, значительно усиливающим потепление.

Как считает Дитер Гертен, руководитель рабочей группы и координатор моделирования Земли в Потсдамском институте исследований воздействия климата и профессор климатологии и гидрологии глобальных изменений в Берлинском университете им. Гумбольдта, если в ключевых регионах, которые значительно влияют на круговорот или доступность воды (таких как Амазония) произойдут серьезные гидрологические сдвиги, то это может спровоцировать сдвиги в других регионах в виде глобальной цепной реакции.

По словам Гертена, голубая вода объединяет три крупнейших антропогенных манипуляции водного цикла: воздействие человека на характер осадков, изменения почвы по влажности и растительному покрову и забор воды для нужд человека. В исследовании, которое было проведено в 2020 году, использовался расчет суммы среднегодового стока поверхностных вод в реках, при этом предполагалось, что 30% этой воды необходимо защищать. Предельная граница использования пресной воды на планете была установлена на уровне 4000 куб. км в год. Ученые пришли к выводу, что ежегодно забирается 2600 куб. км, и человечество все еще находится в безопасной зоне. «Это заключение было немедленно подвергнуто критике, отчасти потому, что ученые уже видели множество региональных проблем, связанных с водой», — рассказал Гертен.

Согласно другим расчетам, проведенным позже, планетарная граница использования пресной воды должна быть ниже, около 2800 куб. км, что означает, что человечество уже намного ближе к опасной ситуации, чем считалось ранее. «Вода на планете более ограничена, чем мы думаем», — предупреждает Гертен.

Самая последняя и масштабная переоценка водной планетарной границы была проведена в 2022 году. «Наше предложение состоит в том, чтобы изменить название с «планетарная граница использования пресной воды» на «планетарная граница изменения пресной воды»», — говорит ведущий автор исследования Лан ван-Эрландссон из Стокгольмского центра устойчивости. «Это необходимо для того, чтобы иметь два компонента, — добавляет она, — один для зеленой воды, а другой для голубой воды».

Также был введен второй критерий — устойчивость систем Земли. К сожалению, примеры нарушений устойчивости широко распространены по всей планете. Например, тропические леса Амазонии. Теперь стало понятно, что поглощение углерода, вероятно, достигло пика там в 1990-х годах, а с тех пор изменение климата провоцировало пожары, а также глобальный спрос на сельскохозяйственные товары привел к обширной вырубке амазонских лесов. Совсем недавно и африканские тропические леса прошли пик поглощения углерода. Последствия могут усиливаться и приводить к быстрым темпам усиления засухи и обеднению биоразнообразия.

В засушливых районах изменение климата и деградация экосистем запускают порочный круг потери способности инфильтрации. В результате происходит уменьшение влажности почвы и рециркуляции влаги, что приводит к увеличению опустынивания и утрате биоразнообразия. В полярных регионах вечной мерзлоты насыщение почвы влагой может ускорить оттаивание, вызывая опасные выбросы метана, а метан является парниковым газом, который гораздо более мощный, чем углекислый газ.

Отметив тревожные признаки низкой устойчивости земной экосистемы, ученые в начале 2022 года объявили границу зеленых вод значительно нарушенной. «Это вызывает растущие риски для систем Земли в масштабах, с которыми современные цивилизации, возможно, никогда не сталкивались», — говорится в исследовании.

Еще один фактор нарушения водной системы планеты – экстремальные погодные явления, такие как наводнения и засухи. Например, на юго-восточном побережье Африки группа ученых World Weather Attribution (WWA) обнаружила, что антропогенное изменение климата увеличило вероятность и интенсивность проливных дождей, связанных с тропическими циклонами. Ученые сделали свои выводы на основе анализа тропических штормов Ана и Батисраи, обрушившихся на Мадагаскар, Мозамбик, Малави и Зимбабве в начале этого года.

И ситуация ухудшается. По данным Всемирной метеорологической организации, число бедствий, связанных с погодными, климатическими или водными опасностями, увеличилось в пять раз за последние 50 лет. С 1970 по 2019 год зафиксировано более 11 тыс. сообщений о стихийных бедствиях, в результате которых погибло более 2 млн человек и был нанесен ущерб в размере $3,64 трлн. Все это свидетельствует о меняющемся гидрологическом цикле. Из 10 крупнейших климатических бедствий с самыми большими человеческими жертвами за этот период стали засухи (650000 смертей), ураганы (577 232), наводнения (58 700) и экстремальные температуры (55 736). С экономической точки зрения в первую десятку событий вошли ураганы (убыток $521 млрд) и наводнения ($115 млрд).

«Вода настолько фундаментальна и элементарна, и в то же время так разнообразна, что не существует панацеи для решения гидрологических проблем», — говорит Гертен.

Круговорот воды на Земле стал резко меняться

«По мере того как Земля прогревается, круговорот воды начал усиливаться по схеме влажно – становится влажнее, сухо – становится суше», – рассказали авторы.

На практике это означает, что все больше пресной воды покидает засушливые регионы планеты и попадает во влажные регионы. В относительно засушливых районах чаще наблюдаются интенсивные засухи, во влажных – более сильные штормы и наводнения.

Ученые подчеркнули, что изменения круговорота уже отражаются на жизни людей. Так, на западе Америки в настоящее время продолжается мегазасуха, в Германии произошли беспрецедентные наводнения, в Мумбаи заявили о росте сильных осадков.

Эти явления могут быть лишь началом. Уже через несколько десятков лет изменения круговорота, вероятно, осложнят жителям засушливых регионов доступ к пресной питьевой воде.

Ученые отметили, что измерять испарения воды из Мирового океана пока невозможно. Для этого придется разместить датчики на всей его поверхности. Но они применили новый способ, позволяющий оценить изменения в круговороте воды по солености океана.

Результаты исследования показали, что с 1970 года из тропиков в более прохладные районы переместилось от 46 000 до 77 000 кубических километров воды. То есть круговорот воды ускорился на 7%.

«Это означает до 7 процентов больше осадков в более влажных районах и на 7 процентов меньше осадков (или больше испарения) в более сухих районах», – пояснили авторы научной работы.

Ученые отметили, что даже при самом оптимистичном варианте развития событий (глобальное потепление остановится на отметке +2 градуса выше доиндустриального уровня) частота экстремальных погодных явлений возрастет на 14%. Некоторые регионы пострадают сильнее других.

Так, страны Средиземноморья, юго-западная и юго-восточная Австралия и Центральная Америка станут более сухими, а муссонные регионы и полюса станут более влажными или снежными. Города в наиболее засушливых регионах могут опустеть, если не решить проблему с питьевой водой (например, установить системы опреснения).

Другие исследования указали на явную взаимосвязь между круговоротом воды и выбросами парниковых газов. Ученые отметили, что сокращение выбросов – единственный способ избежать стихийных бедствий.

Ранее стало известно, что ледник Гренландии превратился в крупнейшую в мире плотину. Она вырабатывает тепло и способствует таянию.

Круговорот воды в природе. Вода

Как появилась вода и сколько ее на нашей планете

"Тобою наслаждаются, не ведая, что ты такое", - обращался к воде Антуан де Сент-Экзюпери. Тот самый, что написал прекрасную сказку о маленьком принце. И там вода играла не последнюю роль: принц постоянно помнил, что надо поливать свою единственную розу, оставленную на далекой родной планете.

Мы не можем прожить без воды и нескольких дней. Между тем долгие столетия люди не только не знали, что она собой представляет, но не знали даже, сколько ее на Земле. И уже совсем было неясно, как появилась она на планете.

Вода была еще до появления человека: есть все основания полагать, что жизнь возникла в водной среде. А до возникновения жизни?

Вода - активный созидатель нашей планеты, один из ее основных "строительных материалов".

Миллиарды лет назад в холодном газопылевом облаке, со временем сгустившемся, уплотнившемся и ставшем Землей, уже содержалась вода. Скорее всего, она была в виде ледяной пыли. Это подтверждают исследования Вселенной. Установлено, что исходные элементы для образования воды - водород и кислород - в нашей Галактике принадлежат к шести самым распространенным веществам космоса.

Скопления молекул воды и гидроксидных радикалов обнаружены за пределами Солнечной системы. В созвездиях Кассиопеи и Ориона найдены облака, состоящие из молекул воды. Размеры облаков колоссальны - их протяженность в 40 раз превышает расстояние от Солнца до Земли. Нередки случаи падения на Землю остатков кометных ядер - "посланцев" далеких миров. Чаще всего они представляют собой гигантские глыбы льда, смерзшегося с метаном, аммиаком и минеральными частицами. Вес достигших Земли ледяных глыб может достигать сотен килограммов.

Многолетними исследованиями геологических процессов, происходящих на нашей планете, академик АН Украины Н.П. Семененко установил, что именно вода и составляющие ее элементы играли определяющую роль во всей геологической истории Земли. Исследуя содержание кислорода в составе земной коры, ученый сделал вывод, что в образовании протоземли участвовали громадные количества воды. Помимо этого, ее элементы входили в состав основных компонентов исходного облака: водород - в состав гидридов металлов, кислород - в состав оксидов.

Согласно теории академика А.П. Виноградова, протоземное облако постепенно уплотнялось и саморазогревалось. Источником необходимой энергии служили процессы радиоактивного распада и уплотнения первичного вещества планеты. С незапамятных времен в недрах планеты происходят глубинные физико-химические процессы. Там развиваются чудовищные давления и температуры; исходные вещества при этом испытывают сложные превращения. В результате образуются паро- и газообразные соединения, причем большинство из них состоит из воды или составляющих ее элементов.

Согласно геохимической модели нашей планеты, созданной Н.П. Семененко, земная кора, состоящая из окисленных пород, является своеобразным кислородным каркасом, а ядро планеты слагают гидриды нескольких металлов и частично карбид железа. В зонах самых высоких давлений и температур выделяются, преимущественно, водород и углеводороды. Дальше от центра планеты эти вещества взаимодействуют с окисленными породами - образуются водяной пар и углекислый газ. Эти соединения постоянно выделяются на поверхность через жерла вулканов, через всевозможные наземные и подводные трещины и разломы земной коры.

По подсчетам Н.П. Семененко, за всю историю существования Земли на ее поверхность таким образом выделилось около 3,4·109 км3 воды. Треть этого количества в парообразном состоянии покинула поверхность планеты, а под воздействием Солнца значительная часть фотодиссоциировала на водород и кислород.

Остальная масса воды, очевидно, постепенно составила гидросферу. Появившись на поверхности планеты таким сложным путем, вода не стала инертной, пассивной средой. Вместе с парами воды выделялись не только оксиды углерода, но и соединения азота, фосфора, серы, которые вместе с кислородом, углеродом и водородом составляют химическую основу жизни. Наиболее благоприятные условия для появления и развития жизни создались в водной среде. "Именно вода гидросферы явилась той обязательной, незаменимой средой, в которой происходило формирование наиболее сложных органических соединений, послуживших в дальнейшем материалом для построения тел живых существ. Вода и сейчас является наипростейшим, но количественно преобладающим химическим компонентом "живой материи" - всей совокупности организмов, населяющих нашу планету!", - так оценивает роль воды в возникновении биосферы биохимик А.И. Опарин.

В настоящее время подсчет количества воды на Земле выполнен со всей точностью, доступной современной науке. Эту работу ученые проделали в рамках программы Международного гидрологического десятилетия 1964-1974 гг. Результаты этой работы опубликованы в многотомном труде "Мировые водные ресурсы и водный баланс земного шара".

Установлено, что гидросфера - океаны, моря, реки, озера, болота, атмосферная влага - измеряется внушительной величиной - 1,385*10 9 км 3 воды, или 1,4*10 19 т. Три четверти поверхности планеты покрыто водой.

Космонавты неоднократно отмечали, что из космоса Земля выглядит голубой планетой с относительно небольшими вкраплениями суши. Голубая планета? Пожалуй, не планета, а только ее тонкая оболочка. Если распределить всю воду равномерно по поверхности земного шара, средний радиус которого 6370 км, получится пленка толщиной менее 3 км. Не много воды в общем объеме планеты. К тому же, основную часть нашего водного потенциала составляет вода, которой не напьешься, не используешь ни в промышленности, ни в сельском хозяйстве, ни в быту. 97,75% или 1,338*10 9 км 3, - это соленые воды океанов и морей. Остальные 2,25% - пресные воды, однако, половина их - 24*10 6 км 3 - "законсервирована" в виде ледяных гигантских шапок Антарктиды, Арктики, Гренландии, высоких гор в различных районах Земли. Примерно столько же воды - 23,4*10 6 км 3 - скрыто от людских глаз в толще земной коры. Это подземные воды.

Объем доступной пресной воды исчисляется уже не миллионами, а тысячами кубических километров. Больше всего пресной воды на земной поверхности накоплено в озерах -176,4*10 3 км 3. Если на мгновение задержать течение всех рек земного шара, то оказалось бы, что в их руслах одновременно находится 2120 км3 воды.

Истоки множества рек, больших и малых, находятся в болотах, которые содержат 10300 км3 пресной воды. 13000 т воды содержится в ближайших к земной поверхности слоях атмосферы. На высоте до 1 км концентрация водяного пара в воздухе в среднем составляет 2%.

Вот, пожалуй, и вся вода, на которую может реально рассчитывать человечество теперь и в ближайшем будущем.

Так ли проста вода

"Простейшее устойчивое соединение водорода с кислородом", - такое определение воды дает Краткая химическая энциклопедия.

Все верно, только простейшее в химии - это далеко не простое.

До XIX века люди не знали, что вода - химическое соединение. Ее считали обычным химическим элементом. Лишь в 1805 году Александр Гумбольдт и Жозеф Луи Гей-Люссак установили, что вода состоит из молекул, каждая из которых содержит два атома водорода и один кислорода.

После этого свыше ста лет все и всюду считали, что вода _ индивидуальное соединение, описываемое единственно возможной формулой H2O.

Недостаточность этого положения выяснилась лишь в 1932 году. Мир облетела сенсация: кроме воды обычной, в природе существует еще и тяжелая вода. В молекулах такой воды место водорода занимает его тяжелый изотоп - дейтерий.

Тяжелую воду открыли американские физики Гаральд Юри и Эльберт Осборн. В 1933 году американец Герберт Льюис совместно с Ричардом Макдональдом впервые выделили ее в чистом виде.

В небольших количествах тяжелая вода постоянно и повсеместно присутствует в природных водах, внешне совершенно не отличаясь от обычной воды. Различить их можно лишь по физическим характеристикам. В молекулу тяжелой воды входят атомы не легкого водорода - протия (1H), а его изотопа - дейтерия (2D), атом которого на единицу тяжелее протиевого, следовательно, молекулярный вес тяжелой воды на 2 единицы больше: 20, а не 18.

Формула тяжелой воды D2O. Она на 10% плотнее обычной, ее вязкость выше на 23%. Она кипит при 101,42 oС, а замерзает при +3,8 oС.

Такие особенности позволяют понять не равномерность содержания тяжелой воды в тех или иных природных водах. Например, в замкнутых водоемах ее больше, так как по сравнению с обычной водой она испаряется менее интенсивно. Поэтому тяжелой воды больше в местностях с жарким климатом. Обогащается дейтерием и поверхность океана на экваторе и в тропиках, тем более что свою лепту вносят частые атмосферные осадки, при образовании которых идут процессы конденсации воды из паровой фазы (см. далее), а тяжелая вода конденсируется быстрее, чем легкая, следовательно, осадки обогащены тяжелой водой. Однако для океанской поверхности повышенное содержание тяжелой воды характерно лишь на низких широтах.

Вблизи полюсов свои особенности. В высоких южных широтах (в Антарктике) океанские воды заметно "легче". В этом сказывается влияние талых вод антарктических айсбергов, которые отличаются наиболее низким содержанием дейтерия на планете.

Невелика доля дейтерия и во льдах Гренландии, тем не менее, океанские воды высоких северных широт обогащены тяжелой водой. Тут сказывается таяние "тяжелых" арктических льдов.

Собственно тяжелая вода D2O в природе находится в ничтожных количествах - в миллионных долях процента. Преобладает ее разновидность, состав которой можно выразить формулой HDO.

Тяжелая вода - очень важное промышленное сырье, эффективный замедлитель быстрых нейтронов. Поэтому уже сейчас ее широко применяют в различных реакторных установках. А в будущем тяжелая вода может стать сырьем для термоядерной энергетики: 1 г дейтерия при термоядерном распаде дает в 10 млн. раз больше энергии, чем 1 г угля при сгорании. В Мировом океане содержится 1015 тонн HDO.

Открытия последних лет показали, что тяжелая вода играет немалую роль в биологических процессах. Это и понятно, ведь она является постоянной и повсеместной примесью природных вод. Систематическое изучение ее воздействия на животных и растения начато сравнительно недавно. Различные исследователи независимо друг от друга установили, что тяжелая вода действует отрицательно на жизненные функции организмов; это происходит даже при использовании обычной природной воды с повышенным содержанием тяжелой воды.

Подопытных животных поили водой, 1/3 часть которой была заменена водой состава HDO. Через недолгое время начиналось расстройство обмена веществ животных, разрушались почки. При увеличении доли тяжелой воды животные погибали.

На развитие высших растений тяжелая вода также действует угнетающе; если их поливать водой, на половину состоящей из тяжелой воды, рост прекращается.

Пониженное содержание дейтерия в воде стимулирует жизненные процессы. Такие данные получили Б.И. Родимов и И.П. Торопов. Они долгое время наблюдали за растениями и животными, потреблявшими воду, в которой содержалось дейтерия на 25% ниже нормы. Оказалось, что, потребляя такую воду, свиньи, крысы и мыши дали потомство, гораздо многочисленнее и крупнее обычного, яйценоскость кур поднялась вдвое, пшеница созрела раньше и дала более высокий урожай.

Первые результаты изучения тяжелой воды показывают, сколько необычных свойств таит такое обыкновенное вещество, как вода.

Открытие тяжелой воды послужило толчком к выяснению фракционного состава воды. Вскоре была обнаружена сверхтяжелая вода Т20. В ее составе место водорода занимает его природный изотоп, еще более тяжелый, чем дейтерий. Это тритий (Т), он радиоактивен, атомная масса его равна 3. Тритий зарождается в высоких слоях атмосферы, где идут природные ядерные реакции. Он является одним из продуктов бомбардировки атомов азота нейтронами космического излучения. Ежеминутно на каждый квадратный сантиметр земной поверхности падают 8...9 атомов трития.

В небольших количествах сверхтяжелая (тритиевая) вода попадает на Землю в составе осадков. Во всей гидросфере одновременно насчитывается лишь около 20 кг Т20. Тритиевая вода распределена неравномерно: в материковых водоемах ее больше, чем в океанах; в полярных океанских водах ее больше, чем в экваториальных. По своим свойствам сверхтяжелая вода еще заметнее отличается от обычной: кипит при 104 oС, замерзает при 4...9 oС, имеет плотность 1,33 г/см3.

Сверхтяжелую воду применяют в термоядерных реакциях. Она удобнее дейтериевой, так как чувствительнее в определении.

Перечень изотопов водорода не кончается тритием. Искусственно получены и более тяжелые изотопы 4H и 5H, тоже радиоактивные.

Таким образом, возможно существование молекул воды, в которых содержатся любые из пяти водородных изотопов в любом сочетании.

Этим не исчерпывается сложность изотопного состава воды. Существуют также изотопы кислорода. В периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева значится всем известный кислород 16O. Существуют еще два природных изотопа кислорода - 17O и 18O. В природных водах в среднем на каждые 10 тысяч атомов изотопа 16O приходится 4 атома изотопа 17O и 20 атомов изотопа 18O.

По физическим свойствам тяжелокислородная вода меньше отличается от обычной, чем тяжеловодородная. Получают ее в основном перегонкой природной воды и используют как источник препаратов с меченым кислородом.

Помимо природных, существуют и шесть искусственно созданных изотопов кислорода. Как и искусственные изотопы водорода, они недолговечны и радиоактивны. Из них: 13O, 14O и 15O - легкие, 19O и 20O - тяжелые, а сверхтяжелый изотоп - 24O получен в 1970 году.

Существование пяти водородных и девяти кислородных изотопов говорит о том, что изотопных разновидностей воды может быть 135. Наиболее распространены в природе 9 устойчивых разновидностей воды (W.ru: в подлиннике в данной таблице были допущены опечатки, которые мы позволили себе исправить):

1H216O

1H2D16O

2D216O

1H217O

1H2D17O

2D217O

1H218O

1H2D18O

2D218O

Основную массу природной воды - свыше 99% - составляет протиевая вода - 1H216O. Тяжелокислородных вод намного меньше: 1H218O - десятые доли процента. 1H217O - сотые доли от общего количества природных вод. Только миллионные доли процента составляет тяжелая вода D2O, зато в форме 1HDO тяжелой воды в природных водах содержится уже заметное количество.

Еще реже, чем D2O, встречаются и девять радиоактивных естественных видов воды, содержащих тритий:

3T216O

1H3T16O

2D3T16O

3T217O

1H3T17O

2D3T17O

3T218O

1H3T18O

2D3T18O

Со всей научной строгостью классической водой следует считать протиевую воду 1H216O в чистом виде, то есть без малейших примесей остальных 134 изотопных разновидностей. И хотя содержание протиевой воды в природе значительно превосходит содержание всех остальных вместе взятых видов, чистой 1H216O в естественных условиях не существует. Во всем мире такую воду можно отыскать лишь в немногих специальных лабораториях. Ее получают очень сложным путем и хранят с величайшими предосторожностями. Для получения чистой 1H216O ведут очень тонкую, многостадийную очистку природных вод или синтезируют воду из исходных элементов 1H2 и 16O2, которые предварительно тщательно очищают от изотопных примесей.

Такую воду применяют в экспериментах и процессах, требующих исключительной чистоты химических реактивов.

Формально протиевую воду можно было бы назвать легкой водой, но чистая 1H216O - редкость. Поэтому рабочим эталоном легкой воды считают смесь разновидностей воды состава 1H216O, 1H217O и 1H218O, взятых в том же соотношении, в котором присутствуют в воздухе соответствующие изотопы кислорода. Получается, что, широко оперируя понятием "легкая вода", мы не можем представить ее однородной формулой.

Термин "тяжелая вода" на практике также не имеет эквивалента. Вода, отвечающая формуле D218O, которую как раз и следовало бы считать тяжелой настоящей водой, фактически заменяется смесью разновидностей воды с постоянной водородной частью (здесь это дейтерий) и с содержанием изотопов кислорода в соответствии с изотопным составом воздуха.

Вот какое непростое это "простейшее соединение" - вода. В дальнейшем, говоря о воде и называя ее общепринятую формулу Н2 O, будем иметь в виду, что состав воды, даже полностью освобожденной от минеральных и органических примесей, сложен и многообразен.

Глава из книги "Вода знакомая и загадочная"
Леонид Адольфович Кульский,
Воля Васильевна Даль,
Людмила Григорьевна Ленчина
© Издательство "Радянська школа", 1982;
© Электронная версия, "НиТ. Раритетные издания", 1998.

Круговорот воды

Круговорот воды

(по М.И. Львовичу)

Чрезвычайно важное свойство круговорота воды заключается в том, что он, взаимодействуя с литосферой, атмосферой и биосферой, связывает воедино все части гидросферы: океан, реки, почвенную влагу, подземные воды, атмосферную воду.

Движущие силы круговорота воды - тепловая энергия и сила тяжести. Под влиянием тепла происходят испарение, конденсация водяных паров и другие процессы, а под влиянием силы тяжести - падение капель дождя, течение рек, движение почвенных и подземных вод. Часто эти две причины действуют совместно: например, на атмосферную циркуляцию влияют как тепловые процессы, так и сила тяжести. В круговороте воды выделяются следующие основные звенья: атмосферное, океаническое, материковое, включающее, почвенное, речное, озерное, ледниковое, биологическое и хозяйственное. Каждое из этих звеньев играет в круговороте свою особую роль.

Ни одно из перечисленных звеньев круговорота воды не представляет собой замкнутой системы. Замкнутая, но, учитывая процессы диссоциации молекул воды и диссипации атомов водорода в космос, не вполне строго, система круговорота воды относится лишь к земному шару в целом. Вместе с тем в практической работе принимается условно замкнутым водный баланс, например, для отдельных речных бассейнов или озер.

Атмосферное звено

Атмосферное звено круговорота характеризуется переносом влаги в процессе циркуляции воздуха и, как уже было сказано, образованием атмосферных осадков. Общая циркуляция атмосферы обладает замечательным свойством — сравнительной устойчивостью из года в год, но при существенной сезонной изменчивости.

Расчеты показывают, что средний слой осадков составляет на суше 765 мм, в океане - 1140 мм, а в целом для всего земного шара - 1030 мм, т. е. немногим более 1 м. В объеме соответствующие величины равны: для суши - 113,5 тыс. км3 (22%), для океана - 411,6 тыс. км3 (78%), для всего земного шара - 525,1 тыс. км3.

Эти объемы воды количественно характеризуют интегральный результат круговорота воды на Земле, но они слагаются из большого числа других процессов, участвующих в круговороте.

Непосредственная роль циркуляции воздуха в круговороте воды заключается в перераспределении атмосферной влаги по земному шару. На материках осадков выпадает больше, чем атмосфера получает влаги за счет испарения с суши. Разница, приблизительно достигающая 40 - 43 тыс. км3 в год, восполняется за счет переноса влаги атмосферы с океана на сушу. Этот процесс имеет большое значение, так как он увеличивает водные ресурсы материков. Без такой прибыли влаги водные ресурсы, используемые человеком на суше, были бы значительно беднее.

Океаническое звено

Для океанического звена круговорота наиболее характерно испарение воды, в процессе которого непрерывно восстанавливается содержание водяного пара в атмосфере. Достаточно сказать, что более 86% влаги поступает в атмосферу за счет испарения с поверхности океана и менее 14% - за счет испарения с суши.

Расход воды на испарение распределяется неравномерно по акватории океана. Это можно хорошо видеть по разности между испарением и осадками. В экваториальной зоне расход воды на испарение из-за большой облачности меньше годовой суммы осадков. В умеренных широтах испаряется воды также меньше, чем выпадает осадков, но основная причина здесь другая - недостаток тепла. В тропической и субтропической зонах с поверхности океана испаряется влаги больше, чем выпадает. Происходит это потому, что в зоне пассатов облачность бывает реже, тепла здесь много, а осадков выпадает относительно меньше. Важная черта океанического звена круговорота воды - перенос огромных масс морских вод. В. Г. Корт (1962) рассчитал количество воды, ежегодно переносимой течениями четырех океанов. На основании этих данных составлена табл. 3.

Эти данные характеризуют интенсивность внутреннего океанического водообмена под влиянием течений. Вычисленные мною цифры последней графы говорят о том, сколько лет в среднем необходимо, чтобы все воды данного океана и Мирового океана в целом перемешались или сменились. Для Мирового океана на это требуется примерно 60 лет; наименее интенсивен водообмен Тихого океана (более 100 лет), для Атлантического океана требуется около 50 лет, для смешения вод Индийского - 40 лет, столько же лет в среднем требуется и для полного перемешивания вод Северного Ледовитого океана.

Таблица 3. Объем водных масс, переносимых течениями в океанах, и интенсивность их водообмена

Океан Площадь,
млн. км2
Объем,
млн. км3
Годовой расход переносимых водных масс, млн. км3 Интенсивность водообмена (число лет)
Тихий
Атлантический
Индийский
Северный Ледовитый
180
93
75
13
725
338
290
17
6,56
7,30
7,40
0,44
110
46
39
38
Мировой океан 363 1370 21,70 63

Океаническим течениям принадлежит большая климатообразующая роль, поэтому их влияние на круговорот воды в основном сказывается через климат. Морские течения переносят воды на три порядка больше, чем все реки мира, а обусловленный ими водообмен в 50 раз интенсивнее водообмена, вызванного атмосферными осадками, выпадающими на поверхность океана, и испарением. По этой причине внутренний океанический водообмен гораздо интенсивнее внешнего, обусловленного круговоротом пресной воды.

Литогенное звено

Литогенное звено круговорота воды, другими словами, участие подземных вод в круговороте воды, весьма разнообразно. Глубинные подземные воды, главным образом рассолы, крайне слабо связаны с верхними слоями подземных вод и с другими звеньями круговорота воды. Накопление глубинных подземных вод в некоторых областях происходило в течение многих миллионов лет. Весьма медленно просачиваясь вглубь и пополняясь за счет дегазации мантии, на глубинах (чаще всего более 1-2 км) образовались огромные скопления воды. Но их участие в круговороте воды выражено весьма слабо. Глубинные подземные воды, если сравнивать с круговоротом воды - явлением природы весьма динамичным, практически стабильны. Нх объем весьма незначительно меняется в течение коротких периодов времени. Они обычно сильно минерализованы, вплоть до крепких рассолов, что и служит главным признаком слабого обмена.

Пресные подземные воды залегают преимущественно в зоне активного водообмена, в верхней части земной коры, дренируемой речными долинами, озерами и морями. Именно благодаря интенсивному водообмену, относительно частым переходам через фазу конденсации атмосферной влаги эти воды слабо минерализованы, практически пресны.

Явлению естественного дренажа подземных вод принадлежит исключительно важная роль в круговороте. Благодаря ему одно из звеньев круговорота приобретает регулирующие свойства - реки получают устойчивое питание. Без этого источника водный режим рек был бы еще более изменчив - вода в реках появлялась бы лишь во время дождей или при снеготаянии, а в остальное время реки пересыхали бы. Реки с таким режимом распространены в зоне сухой степи и в пустыне. Здесь подземные воды получают очень слабое питание, быстро иссякают и их участие в питании рек весьма незначительно. Поэтому такие сравнительно большие реки, как Малый и Большой Узень в Заволжье, текут лишь непродолжительное время весной. По этой же причине вади Сахары, омурамбо пустыни Калахари и крики Австралии в течение нескольких лет бывают сухими и превращаются в стремительные потоки во время редко выпадающих здесь интенсивных ливней. Использование водных ресурсов таких рек возможно лишь путем создания водохранилищ большой емкости, собирающих паводочные воды и в какой-то мере заменяющих подземные воды, обладающие, как правило, высокой естественной регулирующси способностью.

Распределение подземных вод по территории и интенсивность их возобновления связаны с геологическим строением и географической зональностью. Оба этих фактора тесно переплетаются, и не всегда возможно разделить их влияние. Комплекс компонентов природы (климат, почвенный покров, рельеф, растительность) оказывает существенное влияние на формирование подземного стока.

Геологическое строение заметно влияет на местный круговорот воды и на водный баланс при существенных его отклонениях от обычных условий. Большое влияние оказывает карст. В закарстованных районах горные породы (обычно известняки или гипсы) интенсивно выщелачиваются, в результате чего создаются пустоты, подземные туннели, пещеры, в которых свободно циркулирует вода, просочившаяся с поверхности.

В условиях полностью закарстованной, легко проницаемой территории вода быстрее просачивается вглубь, в меньшем объеме задерживается в верхних слоях горных пород и тем самым лучше сохраняется от испарения. Это способствует повышению стока в основном за счет устойчивой части подземного происхождения.

Примерно такое же влияние на водный баланс, особенно на литогенное звено круговорота воды, оказывают хорошо проницаемые для воды вулканические туфы. Армянское нагорье, сложенное такими горными породами, отличается почти полным отсутствием поверхностного стока, так как при выпадении осадков и при снеготаянии вся вода быстро просачивается вглубь и питает подземные воды. В этих условиях формируются обильные источники подземных вод.

Почвенное звено

К литогенному звену относится также и почвенное, поскольку почвенная вода связана с самой верхней частью земной коры. Вместе с тем имеются все основания для выделения почвенных вод, или, как чаще принято называть, почвенной влаги, в особое звено круговорота. Почвенная влага отличается от подземных вод некоторыми особенностями. Во-первых, почвенная влага связана с биологическими процессами в гораздо большей мере, чем подземные воды. Почвенный покров, к которому приурочена почвенная влага, представляет не чисто минеральную массу, слагающую горные породы, а содержит большее или меньшее количество гумуса. Во-вторых, почвенная влага в большей мере, чем подземные воды, связана с характером погоды. Во время дождей или при снеготаянии происходит инфильтрация, обогащающая почву влагой, но в сухое время она быстро расходуется на испарение. По этой причине содержание влаги в почве на большей части суши бывает неустойчивым. Испарение происходит не только с поверхности почвы; почвенная влага расходуется также на транспирацию, которая представляет исключительно важный процесс жизнедеятельности растений, причем корни растений поглощают влагу с той глубины, на которую они распространяются. Таким образом, почвенная влага представляет собой один из важных факторов жизнедеятельности растений.

В тех случаях, когда почвенной влаги недостаточно, а другие компоненты плодородия почвенного покрова, а также тепловые ресурсы атмосферы имеются в избытке, применяется искусственное орошение, задача которого - обеспечить достаточным количеством почвенной влаги сельскохозяйственные культуры. Почвенной влагой, кроме того, питаются подземные воды. Просачивание почвенной влаги вглубь - второй источник расходования ресурсов почвенной влаги. Питание подземных вод очень интенсивно происходит в местах большого увлажнения почвы, особенно в лесах, где почвенный покров сильно разрыхлен корневой системой растений и поэтому обладает высокими инфильтрационными и водопроводящими свойствами.

Хотя единовременный объем почвенной влаги относительно невелик, но она быстро сменяется и, как мы видели, играет большую роль в круговороте воды, в биогенных процессах и в хозяйственной жизни. Почвенное звено круговорота оказывает большое влияние не только на формирование подземных вод, но также и на водоносность и водный режим рек. Одним словом, почва - своего рода посредник между климатом, метеорологическими факторами, с одной стороны, и явлениями гидрологического режима (подземных вод, рек и озер) - с другой.

Речное звено

Речное звено круговорота воды изучено лучше других. И это не случайно. Человек издавна селился вдоль рек, продвигался по рекам в неведомые страны, пил речную воду, ел рыбу, выловленную в реках. С развитием производительных сил человек стал использовать речные воды для орошения, а в дальнейшем - в качестве источника энергии, сначала возводя на них примитивные мельничные колеса, а затем гидроэлектростанции вплоть до современных мощностью в несколько миллионов киловатт.

Древние культуры многих народов неразрывно связаны с реками: египетская - с Нилом, ассирийская и вавилонская - с Евфратом и Тигром, индийская - с реками Инд и Ганг.

Люди зависели от режима рек - страдали от их наводнений и вместе с тем использовали разливы для орошения полей. Но все это служило толчком к познанию свойств и закономерностей водного режима. Уже в XX в. до н.э. в Древнем Египте проводились наблюдения над уровнями воды Нила. В Асуане сохранился древнейший нилометр. Нилометр более позднего времени существует на о-ве Рода в черте г. Каира. Эти сооружения находились в ведении жрецов, вещавших народу, какой ожидается урожай. Такая связь между уровнями воды в реке и урожаем не случайна: при высоких паводках разлив реки распространялся на большую площадь и был более продолжительным, что сулило высокий урожай, при низких паводках урожай снижался. С начала мусульманской эпохи на каирском километре ежегодно отмечалась высота паводка. Так сохранились сведения о паводочных подъемах уровней Нила почти за 12 столетий.

Роль рек в процессе круговорота заключается в возвращении океану той части воды, которая переносится в виде пара атмосферой с океана на сушу. По этой причине с океана испаряется больше воды, чем выпадает в виде осадков, на величину, соответствующую годовому стоку всех рек в океан. В то же время с суши испаряется в целом меньше воды, чем выпадает атмосферных осадков на ее поверхность.

Все источники питания рек делятся на две группы: поверхностные и подземные. Поверхностный сток, или вода, стекающая в русла рек по поверхности почвы, может быть разного происхождения. От таяния снежного покрова образуется снеговой сток, при выпадении дождей - дождевой. В особую группу выделяется высокогорный снеговой (т. е. от таяния многолетних снегов) и ледниковый сток. На окраинах полярных ледниковых щитов Гренландии и Антарктиды образуются своеобразные реки, текущие среди ледяного поля в руслах изо льда. Они появляются на период короткого полярного лета и питаются за счет абляции поверхности ледяных щитов.

Все виды поверхностного стока образуют на реках паводки, продолжительность которых меняется в значительных пределах.

С точки зрения интересов человека поверхностный сток с территории полей, лугов, лесов больше отрицательное явление, чем положительное. Во-первых, он источник безвозвратных потерь воды для сельскохозяйственных полей, что особенно ощутимо в районах недостаточного увлажнения. Во-вторых, в процессе отекания воды по поверхности происходит смыв почвы, образуются промоины и овраги; в горах возникают грозные грязе-каменные потоки - сели; эрозия наносит огромный вред хозяйству. В-третьих, поверхностный сток, как уже было сказано, образует паводки, вызывающие разливы рек и наводнения, наносящие большой ущерб хозяйству.

Озерное звено

Озерное звено круговорота воды неразрывно связано с речным. Озер, не связанных с реками, очень мало: они либо проточны, либо в них впадают реки. Что наиболее характерно для озер как для одного из звеньев круговорота воды? Во-первых, испарение, которое с поверхности озер больше, чем с суши, их окружающей. Происходит это потому, что бывают периоды, когда почва на поверхности суха, и влага, расходуемая на испарение, отсутствует. Вода же в озерах всегда есть, и испарение с них не прекращается.

Например, с Каспийского моря испаряется ежегодно слой почти метровой мощности, а в прибрежных районах, большей частью засушливых, вся вода, выпавшая в виде осадков, 200-300 мм, т. е. в 3-5 раз меньше, чем с поверхности воды. В районах лучше увлажненных (на севере или в экваториальной зоне, где в почвенном покрове почти всегда имеется влага) разница в количестве воды, испаряющейся с суши и с поверхности озер, уменьшается.

Атмосфера получает ежегодно примерно 500-600 км3 дополнительной воды за счет испарения с озер, но в сравнении с общим количеством воды, расходуемой на испарение, эта добавка весьма незначительна.

Главная роль проточных озер в круговороте воды - регулирование речного стока, его выравнивание во времени. Примерами могут служить р. Нева, сток которой хорошо зарегулирован целой системой озер, в том числе крупнейшими в Европе - Ладожским и Онежским. Река Ангара почти идеально зарегулирована глубочайшим в мире и наибольшим в Азии оз. Байкал. Другой классический пример - сток р. Святого Лаврентия, зарегулированный системой Великих озер. Однако водорегулирующее значение еще в большей степени имеют искусственные озера - водохранилища. По новейшим данным, на земном шаре создано около 1350 водохранилищ, имеющих объем более 100 млн. м3.

Важная особенность озер и водохранилищ состоит в том, что они представляют собой более или менее замкнутые экологические системы, в которых протекает сложный комплекс взаимосвязанных процессов: механического характера (течение, волнение, движение наносов), физического (термические, ледовые явления), химического и биологического. В водоемах высокой степени проточности эти процессы приближаются к условиям рек. Но большие озера с относительно слабой проточностью (например, такие, как Байкал, Ньяса, Танганьика, Виктория, Верхнее, Мичиган), имеющие больший объем водной массы по сравнению с ее притоком, отличаются своеобразием экосистем.

Биологическое звено

Это звено круговорота воды очень сложно и многообразно. Я остановлюсь на наиболее важных его свойствах, непосредственно связанных с круговоротом. Общеизвестно, что в жизни животных и растений вода имеет огромное значение. Они в большей своей части состоят из воды. Много воды требуется людям для питья (2,5-3 л). Если принять эту норму, то на удовлетворение физиологической потребности одного человека расходуется около 1 м3 воды в год, а на всех людей - 3,3 км3.

Больше воды потребляется домашними животными, примем общее годовое потребление равным 25 - 30 км3.

Неизвестно, сколько воды потребляют дикие животные, но, по всей вероятности, не больше, чем все домашние. В итоге все живые организмы суши расходуют для питья не более 50 км3 в год. Эта величина очень невелика в сравнении с любым элементом водного баланса Земли. Нужно еще учесть, что почти вся вода, потребляемая людьми и животными, в конце концов испаряется и возвращается в общий круговорот воды. Независимо от объема потребляемой воды физиологическое значение этой статьи расходования водных ресурсов в жизни людей и животных исключительно велико.

К биологическому звену круговорота воды относятся и водные животные и растения, для которых моря, озера, реки - среда существования. Важнейший биологический процесс, обеспечивающий существование на Земле всего органического мира, - фотосинтез происходит при участии воды. В результате этого процесса растения из углекислоты и воды синтезируют крахмал, белки, жиры, которые в свою очередь служат пищей для людей и животных. В процессе фотосинтеза входящий в состав воды водород вместе с углеродом, поглощаемым из воздуха, образуют питательные вещества, а растения отдают в воздух кислород. Обогащение кислородом атмосферы происходит не только за счет растительности суши, но и за счет океанического фитопланктона.

К биологическим процессам, наиболее ощутимым в круговороте воды, относится транспирация, представляющая сложный, важный для жизнедеятельности растений процесс. При поглощении почвенной влаги корнями растений с водой в растение поступают растворенные в воде минеральные и органические вещества - пища растений. Жизнедеятельность растений, прирост растительной массы, урожай зависят от регулярности поступления воды. Но процесс транспирации важен также и для регулирования температуры растения. В каких-то пределах этот процесс регулируется самим растением. Таким образом, хотя транспирация - физический процесс, но от обычного испарения с неживого вещества она отличается некоторыми возможностями регулирования самим растением. Поэтому процесс транспирации вместе с тем является и физиологическим процессом.

Количество воды, транспирируемой различными растениями, колеблется в больших пределах. В засушливых странах распространены ксерофитные растения, обладающие способностью транспирировать относительно малое количество воды.

Транспирационную способность растений часто оценивают по коэффициенту транспирации, характеризующему объем воды, который должен израсходоваться для образования единицы веса сухого вещества растения. Например, для образования 1 т наземной растительной массы пшеницы, т. е. зерна и соломы, расходуется 300 - 500 м3 воды.

Расход воды на транспирацию зависит от большого числа факторов: от характера самого растения (степени его ксерофитности), от условий погоды, от наличия влаги в почве. В сухую жаркую погоду растение нуждается в расходовании большого количества воды на транспирацию.

Испарение с почвы нельзя рассматривать изолированно от транспирации. Под пологом леса с поверхности почвы испаряется мало воды, независимо от ее наличия на поверхности. Так происходит потому, что солнечная радиация слабо проникает через кроны деревьев. Кроме того, под пологом леса скорость движения воздуха замедляется, и он больше насыщен влагой. В этих условиях основная часть испаряющейся влаги происходит за счет транспирации.

Соотношение между транспирацией, которая по существу является продуктивным испарением, и испарением непосредственно с почвы - непродуктивным меняется от сезона к сезону в зависимости от фаз развития растений.

В среднем расход воды на транспирацию составляет не менее половины суммарного испарения с суши, т. с. около 30-35 тыс. км3 в год. Эта величина равнозначна почти 7% от испарения с поверхности земного шара, включая и океан.

Хозяйственное звено

Использование водных ресурсов, их преобразования, направленные на улучшение их как одного из компонентов среды, окружающей людей, также происходят в процессе круговорота воды.

Иногда, а в последнее время все чаще высказывается мнение о том, что вода, используемая для хозяйственных нужд, снова попадает в круговорот воды. Это, конечно, верно и вполне соответствует высказанной выше закономерности, если речь идет о глобальном круговороте, поскольку система этого процесса замкнута лишь в масштабе земного шара в целом. Но следует ли из этого положения вывод о том, что водные ресурсы неисчерпаемы, что, сколько бы их ни расходовали, они снова возвращаются в то же место или в тот же район, где водные ресурсы изъяты из данного источника. Такое понимание возврата воды в процессе круговорота слишком упрощенно и не соответствует характеру этого процесса в природе. Все дело в том, что вода, испарившаяся в процессе использования для хозяйственных нужд и поступившая в атмосферу в парообразном состоянии, вовсе не обязательно снова выпадет в виде осадков в том же районе. Чаще всего атмосферная влага переносится на большие расстояния и может сконденсироваться и выпасть в виде осадков далеко от района, где она поступила в атмосферу. Если, например, вода, испарившаяся в результате орошения в Средней Азии, даст осадки в Гималаях, где и без того вода в избытке, то для Средней Азии эта вода будет потеряна. А если эта атмосферная влага сконденсируется в виде осадков на акватории океана, то в таком случае она уже оказывается утраченной для суши в целом.

Водный баланс земли

Характеристика качественных сторон процесса круговорота воды касается проис-хождения различных источников водных ресурсов, их взаимосвязи, но ничего не говорит о количественной стороне круговорота - об объемах воды, переносимых в процессе его действия. Водный баланс позволяет количественно представить этот грандиозный процесс и вместе с тем служит первичной основой для оценки водных ресурсов Земли.

Развитие представлений о водном балансе Земли

Я не претендую на исчерпывающую полноту этого обзора и вижу его цель в том, чтобы осветить пути, которыми наука постепенно пришла к современным представлениям о водном балансе Земли, поскольку исторический анализ позволяет оценить уровень современных представлений по проблеме, дает возможность лучше ощутить прогресс, достигнутый по данному разделу гидрологии.

Довольно полное представление об истории исследований водного баланса Земли можно получить из весьма обстоятельного обзора И. А. Федосеева (1967), а также из све-дений по этим вопросам, приведенных в некоторых моих работах (например, Львович, 1945; Lvovich, 1971). В табл. 8 помещены сведения об известных расчетах речного стока как элемента, водного баланса Земли.

Всю историю расчетов мирового речного стока можно разделить на три периода.

1. До начала последней трети прошлого века, когда определения речного стока носили чисто оценочный характер и не исходили из каких-либо конкретных данных. Из известных таких оценок можно упомянуть оценку, сделанную К. Джонсоном.

2. Последняя треть прошлого столетия - первая треть текущего, характеризующаяся довольно субъективными оценочными данными для большей части суши, не изученной в гидрологическом отношении, В результате выводы о мировом речном стоке колебались в больших пределах - от 192 до 320 мм.

Таблица 8. Развитие представлений о размерах мирового речного стока


Автор (год издания труда) Речной сток
км3 мм м3/сек Примечание*
Э. Реклю (1872)
А. И. Воейков (1884)
Дж. Меррей (1887)
Э. Брикнер (1905)
Р. Фрицше (Fritzsche, 1906)
Г. Вюст (Wust, 1922)
А. А. Каминский  (1925)
В. Хальбфас (Halbfass, 1934)
В. Мейнардус (Meinardus, 1934)
Г. Вюст (Wust, 1936)
М.  Львович (1945)
Е. Рейхель (Reichel, 1957)
М. И. Будыко и Л. И. Зубенок (1956)
Ф. Альбрехт (Albrecht, 1960)
М. И. Львович (1960)
М. И. Львович  (1964)
И. Марчинек (Marcinec, 1964)
Р. Нейс (Nace, 1968)
М. И. Будыко и Л. И. Зубенок (1970)
М. И. Львович (1971)
31150
18800
25000
25000
30640
37100
30640
48000
36800
37000
37100
28800
33000
33500
35500
37300
36500
42600
36200
41800
320
192
220
220
262
249
262

247
249
249

249

238
250
245
285
310
280

1000
600
790
790
974
1180
974

1170
1170
1180

1040

1130
1185
1160
1350
1150
1330

I
I
II
II
III
IV
III

IV
IV
IV

III

IV
IV
II
IV
III
IV

* I - для периферийной части суши без полярных ледников;
II - для периферийной части суши с полярными ледниками;
III - для всей суши, исключая полярные ледники;
IV - для всей суши.

3. Начиная с 40-х годов текущего столетия по настоящее время. Для этого периода характерно появление составленных автором мировых карт речного стока, служивших для расчетов стока, а также применение для этой цели других приемов - расчетов по испарению (Будыко, Зубенок, Альбрехт) или по данным о речном стоке, сгруппированным по пятиградусным широтным поясам (Марчинек). В прошлом этот метод, примененный Реклю, Мерреем, Фрицше, основывался на довольно скудных данных о речном стоке, но Марчинек (Marcinec, 1964) использовал для этой цели гораздо более полную информацию. Тем не менее за истекшие три десятилетия величины мирового стока колебались по результатам разных расчетов в пределах от 225 до 310 мм.

Следует, однако, отметить, что эти данные не вполне сравнимы между собой, поскольку часть из них относится не ко всей суше, например исключая полярные ледники. В некоторых случаях авторы не отмечают, какую часть суши характеризуют их выводы о стоке, поэтому сделанное обобщение не лишено условности.

Интересно, что из 20 расчетов мирового водного баланса, помещенных в табл. 8, половина всех приходится приблизительно на семь десятилетий до первого расчета автора, причем три из них связаны с фундаментальными исследованиями мирового водного баланса. Вместе с тем за истекшие 25 лет в печати появилось десять расчетов других авторов, из которых шесть-семь относятся к фундаментальным исследованиям мирового водного баланса, где сток рассматривается как один из его элементов. Это свидетельствует о возрастающем внимании к круговороту воды и количественной оценке отдельных его звеньев. Из моих четырех вариантов, помещенных в табл. 8, к числу фундаментальных относятся первый, завершенный в 1941 г., второй, определенный в 1960 г. и опубликованный в Физико-географическом атласе мира в 1964 г., и, наконец, четвертый, завершенный в 1971 г. и публикуемый в настоящей работе. Все эти три варианта потребовали пересчета всех элементов водного баланса, причем наиболее трудоемкими и оригинальными были первый и последний. Оригинальность первого варианта заключалась в том, что в его основу была положена первая карта речного стока мира, а последнего - в применении дифференцированного метода изучения водного баланса территории, в основу которого положена система уравнений, позволивших перейти от одной карты полного речного стока к комплексу взаимоувязанных карт, включающих генетически различные части речного стока, а также характеристику ресурсов почвенной влаги.

Итак, по методу определения речного стока все варианты расчетов мирового водного баланса делятся на три группы.

1. Расчеты по широтным поясам, используя все имевшиеся к тому времени данные по стоку (Меррей, Фрицше, Вюст, Марчинек).

2. Расчеты по разности осадки минус испарение, причем испарение рассчитывалось специальными методами (Будыко, Зубенок, Альбрехт).

3. Расчеты по картам, составленным по данным наблюдений стока с использованием интерполяционных зависимостей для территорий, слабо изученных или неизученных в гидрологическом отношении.

Последний метод при сравнении со вторым в меньшей степени зависит от точности наблюдений над осадками и исключает погрешности, неизбежные при расчетах испарения. Это особенно важно, в связи с тем что при вычислении стока по разности осадки минус испарение погрешность определения речного стока (R) связана с погрешностью определения испарения (E) и коэффициентом стока (КR) следующим соотношением:

Если, например, ошибка расчетов испарения по тепловому балансу составляет 10%, что, несомненно, следует признать хорошим результатом, то для стока, определенного по разности осадки минус испарение, ошибка возрастет в 2 раза, если коэффициент стока равен 0,5, в 3 раза при коэффициенте стока в 0,33 и в 4 раза при коэффициенте в 0,25. Причем чаще всего коэффициенты стока бывают именно в этих пределах.

Если учесть, что коэффициент речного стока для всей суши составляет 0,37, то погрешность, допущенная при расчетах испарения, увеличивается по отношению к стоку в 2,7 раза. К этому нужно еще прибавить погрешность за счет неточностей определения осадков.

Еще до первой четверти текущего столетия, когда гидрологических данных было мало, расчеты стока производились путем вычисления испарения. И хотя методы расчетов испарения были менее точны, чем современные, этот способ довольно широко применялся из-за отсутствия непосредственных гидрологических измерений. Но в связи с невыгодным соотношением ошибок относительно испарения и стока (ошибки в величинах стока, как показано выше, возрастают обратно пропорционально коэффициентам стока) методы расчетов стока по испарению в гидрологии перестали применяться, тем более что во второй четверти текущего столетия появились гидрометрические данные для большого количества рек. В тех же случаях, когда этих данных не было, их восполняли различные интерполяционные методы, например, с помощью зависимостей стока от осадков и температуры воздуха, использованных мною при составлении первой карты речного стока, или интерполяционных зависимостей, основанных на зональных структурных кривых водного баланса.

Мировой водный баланс

В основе современного метода расчетов водного баланса Земли лежит система уравнений, которую применял еще Э. Брикнер (1905). Эти уравнения следующие:

для периферийной части суши -

Ep = Pp - Rp         (1)

для областей, лишенных выхода к морю (бессточных), -

Еа = Ра         (2)

для Мирового океана -

Em = Pm + Rp         (3)

для всего земного шара -

E = Et + Em = P         (4)

где Ер - испарение с периферийной части суши,
Рр - атмосферные осадки на периферийную часть суши,
Rp - речной сток с периферийной части суши,
Еа и Ра - испарение и осадки в областях, лишенных стока в океан,
Ет и Рт - испарение и осадки Мирового океана,
Е и Р - испарение и осадки на всем земном шаре,
Еt - испарение с поверхности всей суши.

Эта система уравнений позволяет наиболее экономно решать задачи мирового водного баланса. Так, из десяти элементов, фигурирующих в уравнениях, достаточно располагать данными о четырех, чтобы получить все остальные. В вариантах расчетов, произведенных разными авторами, в числе этих четырех исходных принимаются различные элементы. Так, водный баланс периферийной части суши можно рассчитать, зная осадки и сток или испарение и осадки. Как показано в предыдущем разделе, первый из этих вариантов следует предпочесть.

Для замкнутых областей суши нужно знать один из двух элементов этого соотношения - предпочтительнее осадки, поскольку их учет более точен, чем испарения.

Что касается третьего уравнения, то для океана атмосферные осадки оцениваются весьма приближенно, так как островные дождемерные станции имеются не везде и они не всегда отражают условия открытого океана. Судовые же наблюдения, по понятным причинам, трудно обобщать, не говоря уже об их неполноте. Столь же недостаточно совершенный характер носят и расчеты испарения. Наиболее надежен учет притока речных вод в океан, который прежде оценивался в 100 мм, а теперь в 110 мм, но этот элемент баланса составляет менее 10% расхода воды на испарение с поверхности океана, и не от него зависит точность расчетов баланса этого звена круговорота воды. В целом же водный баланс океана изучен еще недостаточно, но для оценки достоверности его основных элементов не существует вполне твердых критериев. В дальнейшем вполне возможны существенные уточнения данных об осадках, выпадающих в океане, а отсюда и испарения.

Следует, однако, отметить, что все известные данные по этой проблеме в настоящее время несоизмеримо надежнее, чем в прошлом. Существенную роль здесь сыграло появление карт осадков и речного стока. Заслуживают также внимания в этом отношении исследования М. И. Будыко (1956, 1971), который в своих расчетах совмещает решение теплового и водного баланса. Такой подход служит для взаимного контроля элементов теплового и водного баланса, что в теоретическом отношении предпочтительно, хотя этот метод по указанным выше причинам не всегда обеспечивает необходимую точность при определении речного стока, особенно если он относится к отдельным частям суши. Данные табл. 9 отражают результаты моих последних расчетов мирового водного баланса. Расчеты произведены по приведенным четырем уравнениям. Осадки для суши определены по мировой карте, опубликованной под редакцией О. А. Дроздова (Кузнецова и Шарова, 1964), с некоторыми дополнениями по материалам и картам для тех районов, на территории которых осадки были прежде наиболее слабо изучены.

В сравнении с предыдущим вариантом, опубликованным в Физико-географическом атласе мира (1964 г.), наиболее существенные изменения отдельных элементов мирового водного баланса коснулись материкового звена круговорота воды. В результате использования новых данных для некоторых районов данные об осадках для периферийной части суши увеличились на 5000 км3, или приблизительно на 5%, что представляет собой довольно существенное уточнение, особенно если учесть, что в последние десятилетия осадки для суши довольно хорошо изучены. При этом увеличение данных об осадках не менее чем на 1000 км3 произошло за счет Антарктиды. Но оказалось также, что осадков выпадает больше, чем предполагалось прежде, в Европе, Азии и Южной Америке. Вместе с тем представления об осадках по Африке и Северной Америке были несколько преувеличены. Увеличение данных о речном стоке периферийной части суши немного больше чем на 4400 км3 произошло в основном (почти на 2500 км3) за счет новых, хотя еще и не вполне надежных данных по стоку Амазонки, почти на 1140 км3 - по стоку Антарктиды, приблизительно на 1200 км3 с лишним - по стоку Европы (в том числе за счет учета стока Исландии и уточнения стока на Скандинавском полуострове), Азии и Северной Америки. В то же время данные о стоке Африки уменьшились на 430 км3.

Все эти уточнения в оценке стока произошли в результате появления новых исходных данных, более тщательного картографирования, особенно в засушливых районах, где в дополнение к прежде принятой минимальной изолинии стока в 50 мм в последнем варианте карты речного стока введены изолинии 20 и 10 мм. Кроме того, некоторого уточнения величин стока удалось достигнуть в горных районах, особенно в СССР, в Альпах, отчасти в Скалистых горах и в Андах. Конечно, новые данные представляют существенный шаг вперед в развитии представления о мировом водном балансе, но главный результат я вижу в том, что в основе нового варианта расчетов мирового стока лежит комплексный метод, который позволяет глубже проанализировать происхождение и пути преобразования речного стока, по существу впервые получить представления о возобновимых в процессе круговорота подземных водах, а также о ресурсах почвенной влаги. Всем этим вопросам посвящена следующая глава.

Сток воды и льда в океан с Гренландии и Канадского Арктического архипелага, по последним расчетам, оказался близким к принятому мною в расчетах 1940 и 1964 гг. Такое совпадение не случайно, так как уже в 30-х годах для Гренландии имелись довольно полные представления об осадках. Если принять коэффициент стока для этого района покровных ледников в 0,9, то слой стока получится равным 180 мм, а годовой объем стока - 700 км3.

Таблица 9. Годовой водный баланс Земли

Элементы водного баланса Объем, км3 Слой, мм
Периферийная часть суши (116 800 тыс. км2)
Осадки 10600 910
Речной сток 41000 350
Испарение 65000 560
Замкнутая часть суши (32 100 тыс. км2)
Осадки 7500* 238
Испарение 7500 238
Мировой океан (361 100 тыс. км2)
Осадки 411600 1140
Приток речных вод 41000 114
Испарение 452600 1254
Земной шар (510 000 тыс. км2)
Осадки 525100 1030
Испарение 525100 1030
*В том числе 830 км2, или 26 мм. речного стока.

Для Антарктиды последние расчеты стока, произведенные В. М. Котляковым, любезно предоставленные мне еще до публикации этого вывода, составляют 2200 км3, или около 160 мм, против 1060 км3 и 80 мм, принятым в моих прежних исследованиях.

Осадки для океана я принимаю по данным 1945 г. - 1140 мм. Тогда они были приняты по В. Мейнардусу (Meinardus, 1934), а теперь они подтверждаются по наиболее достоверной карте Л. П. Кузнецовой и В. Я. Шаровой, опубликованной в 1964 г. Такой контроль результатов путем сравнения независимо от выполненных расчетов наиболее важен для океана, поскольку современные представления об осадках, выпадающих на этой части Земли, еще несовершенны.

Для всей Земли мною получен слой осадков и испарения в 1030 мм, а по данным М. И. Будыко (1970) - 1020 мм. Такие результаты также весьма удовлетворительны. Впрочем, за отдельными исключениями, мы пользовались одними и теми же исходными данными для определения осадков, а имеющиеся расхождения в величинах речного стока, с трудом, правда, сопоставимые между собой, не влияют на результаты расчетов приходной и расходной частей, обобщенные для всей Земли.

Теперь остается еще рассмотреть вопрос о притоке подземных вод в океан, минуя реки. Предположение о том, что величина этого элемента водного баланса не должна быть значительной, было высказано при характеристике литогенного звена круговорота воды. Но в самое последнее время появилась первая, по моему мнению, достоверная оценка. этой величины, полученная И. С. Зекцером и Г. П. Калининым и любезно переданная мне. По их расчетам, подземный сток непосредственно в океан, отнесенные к его акватории, и составят 120 мм, т. е.

Если эту величину отнести к периферийной части суши, то слой подземного стока в океан будет равен 19 мм, или немногим более 5% полного речного стока, питающего океан.

С учетом этого элемента баланса суммарный сток всех вод с суши достигает 43200 км3, а вместе с речным стоком замкнутой части суши - 44000 км3. Этим объемам соответствует слой стока 369 мм и 295 мм вместо 350 мм и 281 мм. Тогда оценка испарения с периферийной части суши должна уменьшиться до 63 100 км3 (541 мм), а со всей суши - до 70500 км3 (473 мм).

Несколько изменятся величины притока всех вод с суши в океан, отнесенные к его акватории, и составят 120 мм, т. е. на 6 мм больше, чем без учета подземного стока в океан, минуя реки. При осадках в океане по табл. 9 в 411600 км3 (1140 мм) данные об испарении с него повысятся до 454800 км3 (1260 мм) вместо 452600 км3 (1254 мм).

Но осадки и испарение с Земли в целом, разумеется, остаются без именения.

Активность водообмена

Понятие об активности водообмена (Львович, 1964-б, 1966-а и др.) характеризует продолжительность гипотетической смены всего объема данной части гидросферы в процессе круговорота воды. Практически активность водообмена (А) определяется по отношению объема данной части гидросферы к приходному или расходному элементам ее баланса, формируемого в процессе круговорота воды:

где А - число лет, необходимое для полного возобновлений запасов воды. В табл. 10 помещены данные об активности водообмена.

Таблица 10. Активность водообмена

Части гидросферы Объем (с округлением), тыс. км2 Элемент баланса, тыс. км2 Активность водообмена. число лет
Океан 1 370 000 452 3000
Подземные воды 60000 12 5000
В т.ч. зоны активного водообмена 4000 12 330
Покровные ледники 24000 3 8000
Поверхностные воды суши 280 39 7
Реки 1,2 39 0,031
Почвенная влага 80 80 1
Пары атмосферы 14 525 0,027
Вся гидросфера 1454000 525 2800

Как видно из этой таблицы, активность водообмена океана составляет около 3000 лет. Еще медленнее обмен подземных вод - 5 000 лет. Но основная часть подземных вод, как уже отмечено в I главе, представляет собой ископаемые рассолы. Такое их состояние объясняется крайне медленным водообменом. Продолжительность обмена таких вод Г. П. Калинин оценивает в миллионы лет. Интенсивность обмена подземных вод зоны активного обмена приближенно оценивается в 3-3,5 столетия, но если из этой зоны исключить малоподвижную часть подземных вод и выделить лишь ту их часть, которая питает реки и, следовательно, характеризуется наибольшей подвижностью, то активность ее водообмена может быть оценена в десятки лет. Совсем другая активность водообмена, на три - пять порядков более интенсивная, характерна для пресных вод. Особенно ярко это проявляется для рек. Единовременный объем воды в их руслах оценивается приблизительно в 1200 км3, а суммарный годовой сток составляет 38800 км3/год. Отсюда следует, что обмен русловых речных вод происходит каждые 0,031 года, т. е. каждые 11 суток, или 32 раза в течение года. Но если учесть, что с реками связана большая часть озер и все водохранилища, общая активность обмена поверхностных вод суши выражается семью годами. Высокая активность речных вод - исключительно важное свойство, благодаря которому обеспечиваются основные потребности человечества в воде.

Очень высока активность атмосферной влаги. При объеме в 14 тыс. км3 она дает начало 525 тыс. км3 осадков, выпадающих на Земле. Благодаря этому смена всего объема атмосферной влаги в среднем происходит каждые десять суток, или 36 раз в течение года.

Процесс испарения воды и конденсации атмосферной влаги обеспечивает пресную воду на Земле. В цепи круговорота воды его речное и озерное звенья, так же как и почвенная влага, следуют сразу же после конденсации паров атмосферы, поэтому для этих частей гидросферы характерна преимущественно пресная вода. Что касается активности обмена почвенной влаги, то, поскольку она наиболее тесно связана с атмосферными процессами и в основном подвергается сезонным колебаниям, по-видимому, смена ее происходит в течение года.

Совершенно особое положение занимают ледники. Огромные массы пресной воды законсервированы в виде льда. Годовой расход всех полярных покровных ледников, по современной приблизительной оценке, составляет немногим менее 3 тыс.км3. Отсюда продолжительность смены всего объема покровных ледников достигает примерно 8 тыс. лет. Раньше эту величину я оценивал в 15 тыс. лет (1966-а). П. А. Шуйский с соавторами (Shumskiy и др., 1964), принимая объем покровных ледников в 24 млн. км3, а сток с них в 2500 км3/год, оценили продолжительность обмена массы ледников в 9600 лет.

В целом вся гидросфера сменяется в среднем каждые 2800 лет. Гидросфера вместе с атмосферой и биосферой принадлежит к числу наиболее активных сфер Земли.

Мировые ресурсы пресных вод

Под водными ресурсами мы понимаем пригодные для использования воды, практически все воды Земли: речные, озерные, морские, подземные, почвенная влага, лед горных и полярных ледников, водяные пары атмосферы исключая "связанные", входящие в состав минералов и биомассы. К водным ресурсам относятся также водные объекты - моря, реки, озера, а также искусственно созданные каналы, водохранилища, поскольку они широко используются для судоходства, рыболовства, отдыха, туризма и для других целей без изъятия из них воды. Самыми ценными для хозяйства и личных надобностей являются пресные воды суши - подземные, речные воды, так же как и воды озер и водохранилищ. Они наиболее доступны для использования на большей части пространств суши и, что едва ли не главное, непрерывно возобновляются в процессе круговорота воды. Поэтому балансовая оценка водных ресурсов наиболее близко соответствует особенностям происхождения этого вида природных ресурсов и теории гид-рологической науки, в основе которой лежит круговорот воды.

Все, что сказано в предыдущих главах, освещает различные стороны и особенности водных ресурсов.

Использование водных ресурсов отличается от характера использования других источников природных ресурсов. Например, после того как каменный уголь или нефть добыты и сожжены либо использованы в качестве сырья в химической промышленности, они перестают существовать в качестве этих продуктов, а превращаются в углекислый газ и многие другие вещества. Вода же после любых видов использования остается водой, иногда лишь меняет свое агрегатное состояние, превращаясь в пар. Но при всех видах ее использования продолжает участвовать в круговороте.

Лишь небольшая часть воды в процессе производства химически связывается и входит в состав изготовляемой продукции. Отсюда следует, что водные ресурсы делятся на две принципиально различные группы: состоящие из единовременных стационарных запасов и из возобновимых запасов, составляющих динамическую часть круговорота воды и оцениваемых балансовым методом. Благодаря круговороту воды все виды гидросферы, как это сказано выше, с той или иной интенсивностью возобновляются. Поэтому, если воду использовать в объеме, возобновляемом круговоротом воды, то источники водных ресурсов будут неисчерпаемыми, вечными. В практике же водного хозяйства так бывает далеко невсегда. Например, уровень подземных вод многих артезианских бассейнов в течение последних десятилетий систематически снижается. Это служит показателем того, что изъятие подземных вод для практических целей производится в объеме, превышающем естественное возобновление. Если так будет продолжаться, то в конце концов артезианские воды таких бассейнов будут исчерпаны и прекратят свое существование как источник водных ресурсов. Аналогичное явление происходит на многих системах подземных вод земного шара. Часто этот процесс в прибрежных морских районах сопровождается вторжением в водоносные горизонты соленой морской воды, замещающей истощенные подземные пресные воды. Примерами могут служить побережье Северного моря в Европе, о-в Лонг-Айленд в Нью-Йорке и др. Как мы увидим, при соответствующих мерах этот процесс можно прекратить и даже умножить возобновимые ресурсы подземных вод. Но такие меры нужно планировать, а для этой цели необходимо знать характер источника водных ресурсов: интенсивность возобновления его запасов, его балансовые характеристики.

Очень важно деление водных ресурсов на пресные и минерализованные, соленые. Последние, как вполне очевидно, можно использовать весьма ограниченно, для таких вод требуется энергоемкое и дорогостоящее опреснение. Для большей части практических нужд необходима пресная вода. Если учесть это, то водных ресурсов, доступных для использования, оказывается гораздо меньше. Это в основном относится к единовременным запасам, так как из общего объема гидросферы в 1 455 млн. км3 1 427 млн. км3, или более 98%, составляют соленые воды различной степени минерализации. Что касается воды, непосредственно участвующей в круговороте (ежегодно возобновимых запасов), то она в силу своей подвижности и благодаря частым переходам из одного агрегатного состояния в другое - из пара в воду, из воды в лед и обратно - слабоминерализованна, как правило, пресная.

Еще один очень важный признак для оценки водных ресурсов - их устойчивость во времени. Выше уже говорилось о колебаниях водного режима рек от сезона к сезону и из года в год. Устойчивые водные ресурсы представляют наибольшую ценность, так как почти для всех практических целей всегда важно располагать определенным количеством воды.

Золотым, фондом водных ресурсов является устойчивый речной сток, оцениваемый для всей суши в 14 тыс. км3/год, что составляет 36% полного стока рек земного шара. Устойчивый сток рек СССР достигает около 1400 км3, или 31% полного речного стока. Напомним, что этот источник водных ресурсов представляет наибольшую ценность для человечества, так как он постоянно обеспечивает воду высокого качества.

Устойчивый сток обычно используется для водоснабжения и орошения путем изъятия его из рек, озер или водохранилищ. Но почти такое же количество воды можно извлекать из подземных горизонтов до ее попадания в реки. Часто такой способ водоснабжения обходится дороже, но он имеет и преимущества, поскольку обеспечивает более высококачественной, незагрязненной водой.

Поверхностный (паводочный) сток менее ценен, так как может быть использован после соответствующих преобразований, о которых сказано ниже.

Важнейшая особенность водных ресурсов - их очень высокая динамичность и тесная взаимная связь различных источников, обусловленная круговоротом воды. Высокая динамичность создает трудности улавливания воды, регулирования стока, борьбы с непродуктивным испарением и т. п. Вместе с тем в высокой динамичности водных ресурсов кроется и благо. Именно благодаря этой особенности происходит непрерывное возобновление и опреснение водных ресурсов суши, а благодаря этому свойству, правда при некоторых обязательных условиях, которые пока далеко не всегда соблюдаются, вода является вечным, Никогда не почерпаемым природным ресурсом.

Гидросфера и мировой круговорот воды


Услуги специалиста

Гидросфера - водная оболочка Земли. Она включает в себя всю химически не связанную воду, независимо от ее агрегатного состояния.

Гидросфера состоит из Мирового океана и вод суши. Общий объем гидросферы около 1400 млн. км3, причем главная масса воды - 96,5% - воды Мирового океана, соленые, непригодные для питья. На долю материковых вод приходится лишь 3,5%, из которых более 1,7% содержится в виде льда и только 1,71% в жидком состоянии (реки, озера, подземные воды). Остальной объем водной оболочки Земли, или гидросферы, находится в связанном состоянии в земной коре, в живых организмах и в атмосфере (примерно 0,29%).

Вода - хороший растворитель, могучее транспортирующее средство. Она перемещает огромные массы веществ. Вода - колыбель жизни, без нее невозможно существование и развитие растений, животных и человека, его хозяйственная деятельность. Гидросфера - аккумулятор солнечного тепла на Земле, громадная кладовая минеральных и пищевых ресурсов человека.

Гидросфера едина. Ее единство - в общности происхождения всех природных вод из мантии Земли, в единстве их развития, в пространственной непрерывности, во взаимосвязи всех природных вод в системе Мирового круговорота воды.


Мировой круговорот воды

Мировой круговорот воды - это процесс непрерывного перемещения воды под воздействием солнечной энергии и силы тяжести, охватывающий гидросферу, атмосферу, литосферу и живые организмы. С земной поверхности под действием солнечного тепла вода испаряется, причем большая ее часть (около 86%) испаряется с поверхности Мирового океана. Попадая в атмосферу, водяные пары при охлаждении конденсируются, и под действием силы тяжести вода возвращается на земную поверхность в виде осадков. Значительное количество осадков выпадает снова в океан. Круговорот воды, в котором принимают участие только океан и атмосфера, называется малым, или океаническим, круговоротом воды. В мировом, или большом, круговороте воды участвует суша: испарение воды с поверхности океана и суши, перенос водяных паров с океана на сушу, конденсация паров, образование облаков и выпадение осадков на поверхность океана и суши. Далее - поверхностный и подземный сток вод суши в океан.

Таким образом, круговорот воды, в котором кроме океана и атмосферы принимает участие и суша, называется мировым круговоротом воды.

В процессе мирового круговорота воды происходит постепенное ее обновление во всех частях гидросферы. Так, подземные воды обновляются за сотни тысяч и миллионы лет; полярные ледники за 8-15 тыс. лет; воды Мирового океана - за 2,5-3 тыс. лет; замкнутые, бессточные озера - за 200-300 лет, проточные - за несколько лет; реки - за 12-14 суток; водяной пар атмосферы - за 8 суток; вода в организме - за несколько часов. Мировой круговорот воды связывает все внешние оболочки Земли и организмы.

Воды суши - это часть водной оболочки Земли. К ним относятся подземные воды, реки, озера, ледники и болота. Воды суши заключают всего 3,5% общих мировых запасов воды. Из них только 2,5% составляют пресные воды.

Современные представления о мировом круговороте воды

Наблюдаемое изменение уровня Мирового океана многими исследователями объясняется изменением климата. Считается, что современный подъем уровня обусловлен перераспределением воды с континентальных блоков в океан за счет речного стока, испарения и дегляциации. В схемах общего круговорота объем испарившейся над океаном воды предполагается равным объему воды, поступившей с континентов в форме речного стока, осадков и таяния ледников:

Е = Р + R,

где Е - испарение, Р - атмосферные осадки, R - региональный, подземный и др. виды стоков, контролируемые атмосферными осадками. Однако данная схема верна лишь в первом приближении и реализуется при условии постоянства общей массы воды на поверхности Земли и неизменной емкости океанических и морских впадин - geoglobus.ru. Если же рассматривать планету как открытую термодинамическую систему, то необходимо учитывать эндогенные поступления воды и ее потери при фотолизе. Иными словами, в балансе глобального круговорота воды на поверхности Земли должны присутствовать по меньшей мере еще четыре статьи:

Приход:

1) поступление внутрипланетарной (эндогенной) воды;
2) поступление космической воды.

Расход:

1) потери воды при фотолизе;
2) другие потери (на увлажнение морских осадков, биосферы и др.).

Без учета этих факторов реальная картина изменения уровня Мирового океана будет отображена неверно, особенно в палеогеографическом аспекте и при прогнозе на будущее.

Длительное время в науках о Земле существуют представления о большой древности современного объема гидросферы и чрезвычайно медленных ее изменениях в настоящем и будущем. Предполагается, что вода на Земле образовалась конденсационным путем сразу после аккрекции протопланетарного вещества либо накапливалась в процессе дегазации и вулканизма. Отсюда делается заключение о древности Мирового океана, современных размеров и глубины, которые он приобрел еще в докембрии (600-1000 млн. лет назад). Построенная на таком фундаменте теория эволюции земной коры и лика Земли в целом выглядит “безводной”, так как гидросфера либо задавалась планете изначально, либо приобреталась ею примерно в середине докембрия.

В результате многолетних исследований материалов глубоководного бурения американского судна “Гломар Челленджер” о разновозрастных мелководных образованиях, обнаруженных в разрезе осадков и базальтов дна Атлантического, Индийского и Тихого океанов, было впервые сделано теоретическое обоснование количественного определения средней скорости и массы ежегодных поступлений эндогенной воды на поверхность Земли в современный период и последние 160 млн. лет. Обнаружен рубеж их быстрого (более чем на порядок) возрастания и получена закономерность, описывающая это явление.

V(t) = a·exp (-t/c) + в (мм/1000 лет),

где а = 580 мм/1000 лет; в = 25 мм/1000 лет; с = 14,65 млн. лет; t - время в млн. лет.


График, характеризующий скорость опускания океанических сегментов Земли (правая часть) и поступления эндогенной воды в последние 160 млн. лет и в будущем, рассчитанный по данным о современной гипсометрии разновозрастных мелководных отложений “Гломар Челленджер”:
1 - по скважинам Тихого, 2 - Атлантического, 3 - Индийского океанов; 4 - вода, 5 - глубоководные осадки, 6 - мелководные осадки, 7 - базальты. Левая часть графика характеризует скорость поступления воды в будущем, штриховкой показаны доверительные интервалы, вычисленные с вероятностью 0,95%.

Поскольку скорость эндогенных поступлений свободной воды в полученном эмпирическом графике V(t) и его аппроксимации определена в мм/1000 лет, то это позволяет количественно оценить среднюю массу ежегодно выносимой в ходе дегидратации свободной воды на поверхность Земли в течение последних 160 млн. лет и исторического периода голоцена.

Инструментальными наблюдениями на водомерных постах установлено, что уровень моря поднимается со средней скоростью 1,5 мм/год. Этот подъем обусловлен не потеплением климата, как принято считать, а складывается из следующих статей: 0,7 мм/год за счет таяния 250 км3 шельфовых антарктических и гренландских ледников; 0,02 мм/год за счет аккумуляции 7 км3 осадков. Оставшаяся часть (0,78 мм/год) составляет главным образом эндогенные поступления воды с продуктами вулканизма, по глубинным разломам, сольфатарам, фумаролам и кондуктивным путем. И это нижний предел фиксируемого выноса эндогенной воды, так как подъем уровня происходит на фоне продолжающегося углубления дна Мирового океана в зонах рифтовых хребтов, континентальной окраины Тихого океана, вдоль желобов островных дуг и области Средиземноморья, маркируемых плиоцен-четвертичной сейсмичностью и вулканизмом. Следует также учитывать, что почти 20% выносимой из недр воды идет на увлажнение морских осадков - geoglobus.ru. Таким образом, полученное значение - 0,78 мм/год - с полным основанием можно округлить до 1,0 мм/год. Это значение, определенное независимым от данных бурения путем, тем не менее хорошо укладывается в общий ход графика V(t). Это служит дополнительным подтверждением общей тенденции экспоненциального возрастания темпов и массы выноса эндогенной воды с конца мелового периода.

Таким образом, с точностью до порядка величин ежегодные поступления свободной воды на поверхность Земли в исторический период голоцена составляли 3,6·1017 г.

В современных схемах баланса воды на Земле объем испарившейся над океанами и морями воды многими исследователями считается равным объему вод, вернувшихся в Мировой океан с осадками, речным и поверхностным стоком, таянием ледников. Однако следует признать, что данная схема круговорота воды верна лишь в первом приближении и реализуется при условии постоянства общей массы воды на поверхности Земли и неизменной емкости впадин Мирового океана. Иными словами, эта схема соответствует закрытой термодинамической системе с замкнутым циклом. Но такая система, как известно, не производит работы, ибо находится в стабильном равновесии. Ее энтропия максимальна, чего, как мы показали выше, в условиях реальной Земли не наблюдается, ибо существует приток внутрипланетарной воды и диссипация части ее в космическое пространство.

Поскольку содержание космогенного вещества в разрезах земной коры известно и не превышает современных поступлений, то из этого можно заключить, что земная гидросфера имеет исключительно внутрипланетарное происхождение - она важнейший продукт эволюции протовещества. Полученные планетарные статьи баланса свободной воды имеют принципиальное значение для восстановления картины эволюции лика Земли в геологическом масштабе времени. Малые в годовом исчислении массы эндогенной и диссипирующей воды, являясь постоянно действующим фактором, по существу, определяют динамику эволюции поверхности Земли.

Учитывая установившийся на протяжении 60 млн. лет характер процесса дегидратации и океанизации было бы безосновательным ожидать его внезапного спада, равно как и еще большего возрастания в ближайшие сотни и тысячи лет - масштаба времени, ничтожного в сравнении с установленной общей длительностью этого процесса. Это позволяет дать прогноз относительно будущих изменений уровня океана, а с ним климата и природных условий. Без учета дегляциации полярных ледников через 10 тыс. лет уровень океана поднимется на 8 м, а через 100 тыс. лет - на 80 м.

Таким образом, новое уравнение водного баланса должно иметь следующий вид:

P + R + T - E - F = N (N>0),

где Т - эндогенные поступления воды, F - потери на фотолиз. Однако в ходе трансгрессии, которая не может быть сколько-нибудь компенсирована увеличением емкости океанских впадин (за столь короткий в геологическом отношении промежуток времени), общее потепление климата Земли неизбежно. Следовательно, полярные ледники по-прежнему будут сокращаться и эндогенная трансгрессия, как и сегодня, будет усилена эвстатической - на 63-65 м в первые же 10 тыс. лет.

Заметим, что в этой оценке не учитываются темпы опусканий побережий, наблюдаемые на 13% окраин материков.

Из приведенного ясно, что современный баланс суши и моря - это краткий миг в геологической истории Земли. Он продолжает изменяться, и общее направление этой изменчивости определено - океан, углубляясь, продолжает расширять свои границы за счет суши.

Таким образом, во всех реконструкциях системы континент-океан отныне необходимо учитывать постоянно действующий фактор поступления эндогенной воды, который в кайнозойскую эру океанизации в среднем составлял 3,6·1016 г/год, или 0,1 мм/год по уровню, а в четвертичный период достиг кульминации - 3,6·1017 г/год, или 1 мм/год по уровню. Этот фактор, в конечном счете, является определяющим для оценки климатических изменений прошлого и будущего, деградации полярных ледников, изменения всей природной среды на поверхности нашей планеты.

Таким образом, вода на Земле имеет исключительно внутрипланетарное происхождение, а ее масса - 1,64·1024 г - была накоплена постепенно в ходе геологической эволюции протопланетарного вещества.

Прогрессивное углубление и увеличение площади Мирового океана, устанавливаемое данными бурения, компенсируется непрерывным поступлением эндогенной воды с превышением 0,78 мм/год, что и фиксируется в эндогенной составляющей подъема уровня океана. Это объясняется относительной стабильностью емкости океанических впадин в голоцене. Следовательно, можно говорить о сравнительно спокойном тектоническом режиме Земли в последние 10 тыс. лет. В эпохи тектонической активности емкость океанических впадин будет увеличиваться за счет проседаний и углубления дна, что повлечет за собой частичное понижение или приостановку подъема уровня. Однако, учитывая общее сокращение масштабов тектонической активности в области океанических сегментов в плейстоцене по сравнению с кайнозоем (она локализована гребневой зоной рифтовых хребтов, желобами островных дуг и тихоокеанской периферией - geoglobus.ru), в будущем следует ожидать продолжения процесса повышения уровня океана и прилегающих морей. В ближайшие 10 тыс. лет при сохранении современных темпов дегляциации оно составит около 15 м, а при полной деградации ледников Гренландии и Антарктиды - 70 м. Вероятность последнего предопределена расширением площади океанов и, как следствие этого, возрастанием увлажненности поверхности Земли и общим потеплением климата.

В частности, в истории Балтийского моря влияние эвстатического и эндогенного факторов в подъеме уровня начинает сказываться с литоринового времени, когда восстановилась связь моря с океаном (7200 лет назад). В сочетании с тектоническим опусканием, особенно заметным в Южной Балтике, и прочностными характеристиками верхов осадочного чехла прогрессирующий подъем уровня моря во второй половине голоцена они определяют темпы разрушения и абразии берегов. Все берегозащитные работы в Южной Балтике должны строиться с учетом прогнозируемого повышения уровня моря, которое с учетом тектонического фактора составляет около 3,5 м в тысячу лет.


Услуги специалиста

01. Водяной контур - WLIN

Что такое гидрологический цикл?

Что мы понимаем под гидрологическим циклом? Гидрологический цикл (круговорот воды в природе) описывает существование и движение воды на, внутри и над поверхностью Земли. Вода на Земле находится в постоянном движении и меняет свою форму, из жидкой в ​​газообразную, в твердую и наоборот. Круговорот воды продолжается уже миллиарды лет, и от него зависит вся жизнь на Земле.

Круговорот воды не имеет отправной точки, но мы можем проследить весь цикл, начиная с океана.Солнце является движущей силой круговорота воды. Он нагревает воду в океане, которая начинает испаряться и парит над океаном. Восходящие потоки воздуха уносят пар выше в атмосферу, где низкая температура вызывает процесс конденсации и образуются облака (см. рис. 4). Горизонтальные воздушные потоки, в свою очередь, несут облака по земному шару. Крошечные капельки воды в облаках объединяются (в результате различных процессов), увеличивают свою массу и, наконец, выпадают на землю в виде осадков.

Осадки могут представлять собой снег, который скапливается на поверхности Земли и со временем трансформируется в ледяные щиты и ледники. Последние могут сохранять замороженную воду тысячи лет. В более теплом климате снежный покров обычно тает весной. Часть дождевых и талых вод стекает по земной поверхности, создавая поверхностный сток. Доходит до рек и, как речной поток, направляется к океану. Вода, стекающая по поверхности или просачивающаяся в питает озера пресной водой.Значительная часть воды просачивается и проникает в грунт. Вода, которая остается относительно близко к ее поверхности, создает грунтовый сток, питая поверхностные воды (и океан). Некоторая часть подземных вод выходит на поверхность земли, где они появляются в виде пресноводных источников. Неглубокие грунтовые воды используются корневой системой растений. В растениях вода испаряется через поверхность листьев и возвращается в атмосферу. Часть воды, просачивающейся в землю, просачивается глубже, питая водоносные горизонты (насыщенные водой слои грунта), которые хранят огромное количество пресной воды в течение длительного периода времени.Но через какое-то время эта вода достигнет океана, где круговорот воды «заканчивается»… о нет — там, где он «начинается».

В процессе круговорота вод существует большой круговорот воды (между океанами, атмосферой и континентами) и малый круговорот воды (между океанами и атмосферой или между сушей и атмосферой). В круговороте воды есть три звена: атмосферное (карта 4), поверхностное (карта 5) и почвенное (карта 6). Между ними существуют связи посредством процессов стока воды: испарения, конденсации, выпадения осадков, инфильтрации, поверхностного стока, грунтового стока, просачивания и удержания.

Большой (С), малый (В) и микроцикл воды в природе
Три звена круговорота воды в природе
Океан как хранилище воды

Вся вода, проходящая через земную кору и находящаяся в смеси с атмосферой, называется гидросферой. Общий объем гидросферы составляет примерно 1,4 · 109 км3. 96,5% это воды мирового океана.Также подсчитано, что океаны обеспечивают примерно 90% процесса испарения. Только 2,5% - 35 млн км3 составляют пресные воды, из которых более 2/3 находятся в ледниках, вечном снежном покрове и вечной мерзлоте (см. диаграмму 5).

Океаны в движении

В океанах существуют течения, перемещающие массы воды вокруг Земли. Эти движения оказывают глубокое влияние на гидрологический цикл Земли и погоду. Гольфстрим (Гольфстрим), известное теплое атлантическое течение, несет воды из Мексиканского залива через Атлантику в сторону Великобритании.Это делает Северную Европу намного теплее, чем аналогичные широты в Северной Америке и на побережье Тихого океана.

Испарение как движущая сила круговорота воды

Испарение – это естественный процесс, при котором вода переходит из жидкого состояния в газообразное. Это самый важный этап гидрологического цикла, когда вода появляется в атмосфере в виде водяного пара. Для процесса испарения в природе требуется энергия, позволяющая молекулам воды преодолевать силы молекулярного притяжения и «вырываться» из жидкой фазы – поэтому вода легко испаряется при варке (при 100°С) и значительно медленнее при температурах, близких к замораживание.При относительной влажности воздуха 100 % испарение равноценно конденсации и потери жидкой фазы воды не происходит.

Энергия испарения поступает к испаряющей поверхности либо в виде солнечного излучения, либо из окружающей среды, которая теплее, чем испаряющая поверхность, либо в виде тепла, накопленного внутри испаряющегося объекта. Поэтому, когда мы выходим из озера после бани, даже когда воздух очень теплый, нам становится холодно, потому что вода, испаряющаяся с поверхности нашего тела, забирает у него тепло.Испарение из океанов является основным путем поступления воды в атмосферу. Большие площади океанов (около 70% поверхности Земли покрыты океанами) обладают огромным потенциалом испарения. В глобальном масштабе объем испаряющейся воды того же порядка, что и объем воды, достигающей поверхности Земли с осадками. Однако следует отметить, что в разных географических регионах это происходит по-разному. Над океанами испарение намного больше, чем осадки, а над сушей осадки больше, чем испарение.Большая часть воды, испаряющейся из океанов, возвращается в них с осадками. Только около 10% объема воды, испаряющейся из океанов, переносится над сушей и выпадает с осадками.

Однако надо помнить о том, что существует процесс, противоположный испарению, т.е. конденсация (возврат молекул воды из газовой фазы в жидкую). Это важная часть гидрологического цикла, потому что она создает облака. Осадки могут образовываться в облаках, что является основным путем возвращения воды на Землю.

Из-за конденсации образуются туманы. Конденсат делает дни влажными, что на охлажденном стакане с напитком появляются капельки воды, а в холодные дни окна в наших домах покрываются слоем воды изнутри.

Даже в ясный день водяной пар все еще присутствует в воздухе, но его капли слишком малы, чтобы их можно было увидеть. Молекулы воды соединяются с частицами пыли, соли и дыма, образуя более крупные капли — в результате на небе появляются облака. Если капли воды в облаках продолжают сливаться, облака будут накапливаться, и могут выпасть осадки (см.).

Облака, плывущие над головой, содержат водяной пар. Однако капли воды в облаках слишком малы, чтобы падать на Землю в виде дождя, но достаточно велики, чтобы их можно было увидеть как облака. В воздухе постоянно происходит процесс испарения и конденсации воды. Если бы мы были очень близко к облаку, то могли бы увидеть, что одни части облака исчезают (за счет испарения), а другие расширяются (за счет конденсации). Большая часть воды, сконденсировавшейся в облаках, не выпадает на Землю в виде дождя из-за вертикальных течений, удерживающих в воздухе мельчайшие капельки воды.

.

Круговорот воды в природе - описание, схема

Круговорот воды в природе (другие названия: гидрологический круговорот , круговорот воды в природе ) — движение воды в географическом пространстве, сопряженное с фазовыми изменениями воды. Они возникают под влиянием энергии, поступающей от Солнца и гравитации Земли. В природе существует большой круговорот воды (в масштабе всего земного шара) и малый круговорот воды (в локальном масштабе, например водосборных бассейнов, ).

Гидрологический цикл; источник: http://ga.water.usgs.gov/edu/watercyclepolish.html

Цикл круговорота воды в природе

Наиболее часто в качестве начала цикла указывается испарение воды с поверхности морей и океанов. Когда эта вода поднимается, конденсирует по мере подъема, образуя облака. Атмосферная циркуляция переносит водяной пар и воду, скопившуюся в облаках над сушей.Там в виде осадков она поставляет влагу в материковую ячейку. Вода, попадая на поверхность в виде осадков , испаряется, просачивается в субстрат ( инфильтрируется ) или стекает по склону под действием силы тяжести. Поверхностные и подземные воды ( поверхностного стока и подземного стока) достигают Мирового океана ( стока ), совершая великий гидрологический круговорот.

Удержание

Сумма испарения с поверхности океанов и континентов составляет около 580 км 90 043 3 90 044 воды в год.Принимая во внимание водные ресурсы гидросферы (1,38 млрд км 90 043 39 044 воды), видно, что в круговорот вовлекается лишь малая часть этих ресурсов. Более того, часть этой оборотной воды может быть временно исключена из оборота. Это временное исключение воды из циркуляции называется задержкой . Время удержания варьируется в зависимости от формы удержания; Задержка воды биосферой длится не более нескольких недель, а во льду в ледовых щитах — несколько тысяч лет.

Агрегатные состояния воды

Вода встречается в природе в трех агрегатных состояниях: летучее ( водяной пар ), жидкое ( обычно вода ) и твердое ( лед ).Подача энергии от солнца заставляет жидкую воду испаряться. На континентах, кроме физического процесса испарения с поверхности воды или поверхностей, смоченных водой, существует еще и биологический процесс - транспирация (физиологическое испарение растений). При этом водяной пар выделяется в атмосферу через устьица растений. Этот процесс позволяет растениям проводить воду через растительные ткани и осуществлять терморегуляцию (защита от перегревания — потому что поглощает тепло).Другими фазовыми переходами воды, при которых берется теплота извне (главным образом солнечная энергия), являются: таяние льда и улетучивание льда (сублимация). Последний процесс представляет собой прямое превращение льда в водяной пар. Мы можем наблюдать это, например, весной, когда из-за большого запаса энергии Солнца оставшиеся снежинки буквально исчезают на глазах (хотя тающего снега мы не видим).

Водяной пар в воздухе может конденсироваться ( конденсироваться ), создавая облака и туман в атмосфере и росу на поверхности.При этом выделяется энергия (тепло), т.е. скрытая теплота , полученная в процессе испарения. Тепло выделяется также в следующих процессах: , замерзание воды, и затвердевание водяного пара (повторная сублимация). Последний процесс создает, среди прочего, иней.

Автор: д-р Кшиштоф Яржина из Института географии Ягеллонского университета в Кельце

.90 000 Что-то тревожное происходит с естественным круговоротом воды на Земле. Как это может закончиться?

Ученые Калифорнийского университета опубликовали последние спутниковые данные о гидрологическом цикле в отраслевом журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Оказывается, если сравнить данные 1994 г. с данными 2006 г., когда была начата вторая часть исследования, различия ошеломляют.

За 12 лет реки и таяние ледников увеличили запасы воды в океане на 18 процентов.За год увеличение этой части гидрологического цикла на 1,5 процента, может быть, и не так уж и много, но если считать все десятилетие, то увеличение действительно колоссальное.

По мнению ученых, больше воды — это хорошая новость для нашей планеты, которая страдает от нехватки воды, поскольку пустыни продолжают расширяться и охватывают все больше и больше населенных территорий. Однако есть и плохие новости: не всем нужно больше воды, особенно там, где излишки воды заканчиваются наводнениями.

Калифорнийские ученые отмечают, что результаты исследования совпадают со сценарием, представленным на страницах известного доклада экспертов Межправительственной группы экспертов ООН по изменению климата (IPCC).

Это правильный круговорот воды. Данные: Геологическая служба США. (Просмотреть увеличенный вид)

Они предсказали, что из-за повышения средней глобальной температуры сумма осадков увеличится в тропиках и полярных регионах и уменьшится в пустынях и их ближайших окрестностях.Это печальная новость, к сожалению, потому что там, где есть избыток воды, ее будет еще больше, а там, где ее не хватает, ее будет все меньше и меньше.

Специалисты считают, что гидрологический цикл нарушается из-за повышения температуры, усиления тропических штормов и муссонов. Чем теплее, тем больше пресной воды выбрасывается в атмосферу, где образуются более мощные облака, несущие больше дождя. Когда он падает в море, цикл начинается заново.

Источник: TwójPogoda.pl / Труды Национальной академии наук.

.

Как объяснить детям круговорот круговорота воды в природе?

Мы в основном состоим из воды, как и поверхность нашей планеты. Круговорот воды в природе помогает не только нашему здоровью, но и всей Земле. Узнайте сегодня в нашей статье, как доступно объяснить это детям.

Последнее обновление: 25 мая 2020 г.

Что заставляет воду переходить из одного состояния в другое? Мы постараемся ответить на этот и многие другие подобные вопросы в увлекательной и доступной форме, чтобы вы смогли объяснить детям круговорот круговорота воды в природе .

Вода является неотъемлемой частью жизни на Земле. 75% поверхности нашей планеты покрыто водой, но только 3,5% от этого количества приходится на пресную воду. Кроме того, 69% этой пресной воды составляет лед. Остальные 31% являются жидкими и находятся в реках, озерах и под землей. Вы также можете найти воду, циркулирующую в атмосфере в виде газа. Это водяной пар.

Вот так схематически выглядит в круговороте воды в природе . Но для того, чтобы объяснить это детям, нужно сначала познакомиться с ним поближе.

Мы в основном состоим из воды, как и поверхность нашей планеты. Круговорот воды в природе помогает не только нашему здоровью, но и всей Земле. Узнайте сегодня в нашей статье, как доступно объяснить детям . Приглашаем к чтению!

Что такое круговорот воды в природе?

Вода представляет собой молекулу, состоящую из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Он совершенно безвкусен, бесцветен и не имеет запаха. Но вода может существовать и в трех агрегатных состояниях.Жидкие (то есть вода, которую мы пьем), твердые (кубики льда, которые охлаждают нас летом) или газообразные (водяной пар, проникающий в атмосферу).

Вода проходит через эти три состояния в так называемом цикле циркуляции в природе. Фактором, ответственным за этот круговорот, является Солнце, подаваемое теплом которого испаряется жидкая вода из морей и озер в атмосферу. Там через изменения, вызванные гравитацией, ветром и температурой, вода вернется на поверхность Земли в виде дождя, снега или града.

Люди и живые существа также участвуют в этом цикле. Мы пьем воду, а потом выдыхаем.

Как объяснить детям круговорот воды в природе?

Гидросфера обычно представляет собой совокупность всей воды на Земле. Помимо жидкой воды в морях, океанах и реках важной ее частью являются и ледники. Это слои льда, плавающие на поверхности морей и океанов.

Жидкая вода в морях, озерах и реках испаряется за счет тепла, выделяемого солнцем.Затем молекулы воды, испарившиеся таким образом, поднимаются наверх и конденсируются в атмосфере. Там водяной пар остывает и конденсируется в крошечные капельки воды, образующие облака.

Ветер уносит облака в более прохладные места, где вода спускается в виде дождя, снега или града. Так вода возвращается на Землю. Вода, попадающая в горы, либо стекает в реки, либо становится частью грунтовых вод.

Эксперимент по объяснению круговорота воды детям

Если вы хотите лучше объяснить своим детям круговорот воды, вы можете провести простой эксперимент.

Материалы, которые вам понадобятся

  • Две миски, желательно стеклянные. Если у вас их нет, вы можете использовать пластиковые миски, если они прозрачны.
  • Пищевой краситель или концентрированный сок
  • Чайная ложка соли
  • Прозрачная пластиковая пленка
  • Яблоко

Сам ход эксперимента

  • Слегка нагрейте воду в емкости, добавив в нее краситель и соль. Так вы поможете соли раствориться в воде.
  • Когда вся соль растворится, перелейте полученную смесь в большую прозрачную миску. Поместите другую миску меньшего размера в центр жидкости.
  • Накрыть все фольгой и положить в центр яблоко для веса. Затем поставьте обе миски на окно, где они будут находиться под прямыми солнечными лучами.
  • Через некоторое время вы увидите немного воды на внутренней стороне пластиковой упаковки. Это испарится, а затем сконденсируется вода.
  • Нажмите на центр фольги, чтобы собрать все капли воды в одной точке. Это позволит им спустить пленку и медленно заполнить миску меньшего размера.

Как рассказать ребенку результаты опыта, показывающего круговорот круговорота воды в природе

При нагревании вода испаряется. Как только он достигает пластиковой фольги, он не может подняться выше, чем в атмосферу. Затем он медленно остывает и начинает образовывать капли воды, видимые на пластиковой пленке, покрывающей чаши. Так образуются облака в природе.

Если вы дадите ребенку попробовать воду, скопившуюся в маленькой миске, вы обнаружите, что она бесцветна и безвкусна.Так же, как дождевая вода.

Мы надеемся, что вы весело проведете время со своим ребенком, проведя этот простой эксперимент, чтобы объяснить круговорот воды в природе.

Это может вас заинтересовать....

Почему хозяйственно-бытовое водоснабжение выгодно?

Постоянная циркуляция горячей воды от места ее нагрева до самых удаленных точек потребления (умывальник, раковина, душ) значительно повышает комфортность проживания в индивидуальном доме. Это решение, которое снижает потери воды и счета за сбор сточных вод. Однако это может быть связано с увеличением затрат на электроэнергию, поэтому стоит рассмотреть возможность установки циркуляционного насоса в комплекте с газовым котлом нового поколения или экологического теплового насоса, подключенного к фотоэлектрической системе, которая будет дополнительно вырабатывать электроэнергию. для нужд домочадцев.

Газовый котел ecoTEC plus в ванной

Вы узнаете из текста:

  • что такое циркуляция ГВС,
  • когда чаще всего используется циркуляция ГВС,
  • используется ли циркуляционный насос приносит финансовую выгоду.

Не ждите слишком долго горячей воды из-под крана! Определите решение, при котором горячая вода появляется сразу после открытия крана. Циркуляция горячей воды для бытовых нужд (ок.w.u.) не только значительно облегчает жизнь домочадцам, но и предотвращает потери воды, а также позволяет сократить счета за воду и канализацию.

Комфорт горячей воды - для чего нужен циркуляционный насос?

Циркуляционный насос представляет собой гидравлическое устройство, основной задачей которого является увеличение расхода горячей воды для бытовых нужд. Благодаря использованию циркуляции горячей воды можно поддерживать постоянное давление и температуру воды во всех точках установки, подготавливая ц.w.u. за очень короткое время, даже при одновременном потреблении несколькими пользователями, и поддерживать гигиеническую чистоту воды без риска развития болезнетворных бактерий рода Legionella.

Отсутствие циркуляции ГВС означает, что после открытия крана ГВС приходится ждать, пока вода, которая долгое время находилась в трубах, не потечет. Текущая охлажденная вода тратится впустую, а горячая вода появляется только тогда, когда труба пуста – так всегда бывает, когда точка водоразбора удалена от нагревателя.

Горячая вода для бытовых нужд - функциональная схема системы распределения горячей воды для бытовых нужд с циркуляционным контуром

Циркуляционные насосы изготавливаются из бронзы, латуни или нержавеющей стали. Их обычно ставят на обратке горячей воды – непосредственно перед нагревателем. Для обеспечения безотказной работы рекомендуется установить рабочий диапазон устройства от 2°С до 65°С (выше верхнего диапазона чрезмерно увеличивается удаление накипи котла и может выйти из строя циркуляционный насос).Рабочее давление не должно превышать 1,0 МПа.

Устройство с циркуляцией горячей воды - почему оно того стоит?

  • Повышает комфорт использования - горячая вода доступна сразу после открытия крана
  • Исключает потери воды в ожидании горячей воды
  • Снижает потребление воды
  • Предотвращает образование застоев в установке, изменяющих вкус и запах воды
  • Предотвращает рост болезнетворных бактерий

Циркуляция c.w.u. - это выгодно?

Циркуляционные насосы обеспечивают постоянную циркуляцию горячей воды в трубах, благодаря чему подают горячую воду к точкам потребления без ожидания, что является удобным решением для пользователей, особенно в осенне-зимний период. Однако их использование требует потребления электроэнергии. Чтобы не создавать дополнительных эксплуатационных расходов, их следует активировать тогда, когда в домашнем хозяйстве действительно требуется горячая вода (например, утром и вечером).Временное отключение по таймеру обеспечивает дополнительную экономию энергии.

Большинство циркуляционных насосов оснащены таймерами, с помощью которых можно устанавливать индивидуальные временные программы для работы этих насосов. Погодорегуляторы также позволяют с помощью дополнительных функций контролировать время работы циркуляционных насосов.

Другая возможность - включение циркуляции только в случае конкретной необходимости и на заданный период времени - с помощью кнопки или переключателя, расположенного возле точки забора воды.Вы также можете подключить эксклюзивный газовый котел ecoTEC к интернет-модулю sensoNET и управлять им из любого места с помощью приложения sensoAPP.

Всегда горячая техническая вода благодаря постоянной циркуляции в трубах

Горячая водопроводная вода – нагрейте и сэкономьте

При поиске циркуляционного насоса для установки горячей технической воды в одноквартирных домах необходимо учитывать очень важный параметр - низкое потребление электроэнергии (на уровне десятков, а то и нескольких ватт).Помимо установки термостатических клапанов, таймеров и автоматических выключателей, важно также утеплить трубы горячего водоснабжения. для минимизации потерь тепла.

Эффективная и действенная система нагрева горячей воды для бытовых нужд он также обеспечивает связь между циркуляционным насосом и установкой экологического теплового насоса. Устройство гарантирует низкие эксплуатационные расходы, а благодаря расширению установки фотоэлектрической системой и возможности автономного производства энергии приносит еще больше пользы семейному бюджету и окружающей среде.

Смотрите также: Что такое подбор теплового насоса. Узнайте о принципах работы различных типов комнатного и водяного отопления

.90 000 Весёлые опыты с водой, или Прикасаемся к погоде 90 001

Круговорот воды в природе — это цикл, который повторяется снова и снова:

Конденсация => Осадки => Испарение

Переход воды в пар называется испарением. Солнечное тепло заставляет воду Земли испаряться. Испаряющаяся вода поднимается вверх, охлаждается и превращается в мельчайшие капельки, образующие облака. Это природное явление называется конденсацией. Облака путешествуют через атмосферу, пока не достигают очень больших высот и низких температур.Затем эти маленькие капельки воды объединяются, образуя более крупные капли. Этот процесс продолжается до тех пор, пока капли воды не станут тяжелее воздуха и не начнут падать на землю. Этот процесс называется осаждением. Существуют различные виды осадков: например, снег, град. Круговорот воды важен, поскольку он поддерживает атмосферный баланс. Вода испаряется, покидая землю и водоемы, но также конденсируется, возвращаясь к ним. Этот цикл находится в постоянном движении ...

Ниже приведены некоторые предложения по исследованию воды, погоды и экологии

Следующие упражнения и многое другое можно найти в нашем необычном наборе Погода - 30 экспериментов ref.410-2990

ЗАДАНИЕ 1. Эксперимент по выпариванию

Материалы : 2 куска мела, лужа воды

  1. Найдите место, где после дождя всегда остаются лужи.
  2. После дождливого дня найдите лужу. Используя кусок мела, нарисуйте линию по краю лужи и подождите.
  3. Через четыре или пять часов посетите то же место снова. Нарисуйте еще одну линию на краю предыдущей. Если у вас есть мел другого цвета, используйте до сих пор.
  4. Сравните эти два варианта. При желании вы можете повторить операцию рисования третьей линии через некоторое время.
  5. Повторяйте это упражнение, пока не появятся разные погодные условия: солнечные, пасмурные или ветреные дни… Когда лужа высыхает быстрее?

Объяснение: Лужа становится меньше из-за испарения. Количество солнечного тепла определяет скорость испарения. Когда жарко, лужи очень быстро высыхают. С другой стороны, когда мокро и холодно, лужи сохнут намного дольше.

УПРАЖНЕНИЕ 2. Развешивание белья

Материалы : несколько кухонных тряпок.

  1. Влажные салфетки.
  2. Повесьте их снаружи, как будто вы развешиваете белье на веревке для сушки.
  3. Через несколько часов проверьте, насколько влажной ткань. Проверьте на следующий день.

Пояснение: Ткань становится все более сухой по мере испарения воды. Как мы уже выяснили, на скорость высыхания влияет погода.Именно по этой причине в жаркий солнечный день ваша ткань высыхает очень быстро, всего за несколько часов. Но если он холодный, на сушку может уйти больше суток, пока он полностью не высохнет.

ЗАДАНИЕ 3. (требуется наблюдение взрослых) Создание облака

Материалы: стеклянная бутылка с широким горлышком, маленькая свеча, лист бумаги

  1. Подготовьте трубку, свернув бумагу и хорошо приклеив ее клейкой лентой.
  2. Попросите взрослого зажечь свечу.
  3. Возьмите бутылку вверх дном. Равномерно держите горлышко бутылки над пламенем свечи около 10 секунд. Будьте очень осторожны при этом. Можно использовать прихватки.
  4. Осторожно поместите один конец бумажной трубки в горлышко бутылки и держите другой конец ртом. Удар сильно.
  5. Удалите бутылку изо рта. Наблюдайте, как внутри него появляется облако.

Пояснение: Облака очень красивые и пушистые, когда мы видим их в небе.Облака представляют собой большое количество конденсированной воды в одной массе. Эти крошечные капельки воды образуются при испарении воды, которая легче воздуха, и, таким образом, парят в небе.

ЗАДАНИЕ 4. Сделай дождь! (требуется наблюдение взрослых)

Материалы: стеклянная банка с металлической крышкой , кубики льда, соль , вода

  1. Попросите взрослого сделать пять отверстий в крышке банки.
  2. Вскипятите один стакан воды и налейте его в банку.
  3. Поместите крышку вверх дном в центр банки, чтобы полностью закрыть ее.
  4. Положите несколько кубиков льда на крышку банки и посыпьте их солью.
  5. Теперь положите еще один слой кубиков льда поверх предыдущего, посыпанного солью. Подождите несколько минут и наблюдайте, как кубики конденсата падают в воду на дне банки.

Пояснение: Пар от горячей воды поднимается вверх, так же как вода естественным образом испаряется под действием солнечного тепла. Лед и соль создают область очень низкой температуры, близкую к высоким уровням атмосферы, где водяной пар конденсируется и превращается в капли воды.Эти капли будут осаждаться и падать с крышки, когда они станут тяжелее воздуха. Вот что бывает, когда идет дождь.

.

Какой контур охлаждающей жидкости в двигателе?

Проблемы с термостатом или радиатором приводят к перегреву двигателя и могут стать причиной серьезной поломки. Почему охлаждение так важно? Какие компоненты двигателя имеют жидкостное охлаждение? Как охлаждающая жидкость достигает различных мест в двигателе? Ответим на эти вопросы в статье ниже.

Двигатель при работе выделяет тепло, что является недостатком не только потому, что оказывает разрушающее воздействие на узлы двигателя.Поэтому одним из важнейших элементов, работающих в двигателе, является эффективная система охлаждения. Его задачей является поддержание правильного диапазона рабочих температур двигателя. Они контролируются путем измерения температуры охлаждающей жидкости. В зависимости от поколения двигателя считается, что рабочая температура находится в пределах 85-100°C. В настоящее время как материалы, используемые в двигателе, так и охлаждающая жидкость и масла позволяют получить более высокие температуры. Желательны температуры свыше 100 °C, которые достигаются в диапазоне низких нагрузок.Более высокая рабочая температура способствует снижению выбросов токсичных соединений в отработавших газах, а также уменьшению сгорания. Очевидно, что неконтролируемый подъем до значений, значительно превышающих 100°С, приведет к слишком сильному расширению нагретых компонентов двигателя и возможности их разрыва. Кроме того, сильно нагретое масло снизит его вязкость, что приведет к повышенному трению и может привести к риску заедания взаимодействующих элементов.

См. также: Почему не работает отопление?

Термостат с датчиком температуры

Термостат является компонентом, который непосредственно влияет на регулирование температуры двигателя.Открывая клапаны короткого и длинного цикла охлаждения, он увеличивает или уменьшает количество жидкости, циркулирующей только между насосом, термостатом и головкой двигателя (в коротком цикле) и направляемой к радиатору (в длинном цикле). Традиционный термостат регулирует открытие клапанов с помощью биметаллических элементов (реагирующих на тепло) и пружин. Теперь также устанавливаются программируемые термостаты с электронным управлением. Открытие клапанов является реакцией на данные датчиков, обеспечивающих параметры мгновенной нагрузки и температуры.

См. также: Что такое дополнительный отопитель?

Как охлаждающая жидкость циркулирует в двигателе?

При запуске двигателя клапаны термостата настроены так, что жидкость циркулирует только в коротком замыкании. Важно, чтобы двигатель достиг своей рабочей температуры как можно быстрее. Циркуляция охлаждающей жидкости в контуре осуществляется водяным насосом, расположенным в блоке двигателя. Жидкость закачивается в каналы, окружающие цилиндры, и на головку. Затем направляется к термостату.В рамках короткого замыкания он также протекает через отопитель салона. Там он отдает свое тепло более прохладному воздуху. Пользователь автомобиля несет ответственность за его замену. Позволяя теплому воздуху течь внутрь, он снижает температуру жидкости, выходящей из нагревателя. Двигатель должен немного дольше прогреваться при включенном вентиляторе. Еще одним элементом короткого цикла является масляный радиатор. Здесь тепло от масла передается жидкости. Масляный радиатор играет двойную роль. Когда двигатель не прогрет до рабочей температуры, охлаждающая жидкость может быстрее прогревать двигатель и в то же время охлаждать масло, подаваемое в блок цилиндров.

См. также: Стоит ли беспокоиться по поводу отсутствия отопления в салоне?

Длинный контур дополнен жидкостным охладителем. Это теплообменник, передающий тепло жидкости через многочисленные ребра в своей структуре воздуху. Если температуру жидкости нельзя понизить естественным путем, воздух вокруг радиатора дополнительно разгоняется вентиляторами.

Какие компоненты двигателя охлаждаются?

Каналы охлаждения в блоке цилиндров в основном расположены по длине цилиндров.Там локальные температуры при горении смеси достигают 1500°С. Такие высокие температуры влияют на стенки цилиндров. Поэтому необходим постоянный поток охлаждающей жидкости вокруг них. Помните, что тепло между рабочим поршнем и стенкой цилиндра также частично поглощается маслом. Однако именно теплоноситель должен поглощать примерно 90% выделяемого тепла. Сеть каналов вокруг цилиндров создает так называемую водяная рубашка.

Смотрите также: Предлагаем почему стоит регулярно менять салонный фильтр

Жидкость также поступает в головку блока цилиндров.Каналы соединены напрямую с теми, что расположены в блоке двигателя. Это одна из причин важности состояния прокладки головки блока цилиндров, так как она разделяет каналы охлаждения и масла, а также камеры сгорания. В головке тепло, выделяемое распределительными валами и толкателями клапанов, поступает через сеть поперечных каналов. Головка также является элементом, ограничивающим камеру сгорания сверху, а потому также сильно подвержена повреждениям из-за перегрева. В крайних случаях неисправный термостат, который останется в положении, позволяющем жидкости циркулировать только в коротком цикле, при высокой температуре может привести к деформации или поломке головки.

В зависимости от конструкции двигателя и его компонентов охлаждаться будет не только блок цилиндров. Мы можем встретить, среди прочего, необычные генераторы с жидкостным охлаждением. В спортивных автомобилях также используются охладители наддувочного воздуха с водяным охлаждением. Сам турбокомпрессор также может иметь жидкостное охлаждение. Однако в автомобилях с установленной системой ГБО охлаждающая жидкость также подается на редуктор-испаритель.

Если вы хотите узнать больше, загляните »

Код водителя.Изменения в 2022 году. Мандаты. Штрафные очки. Дорожные знаки

.

Смотрите также