Активність водообміну

Поняття про активність водообміну (Львович, 1964-6, 1966-а та ін.) характеризує тривалість гіпотетичної зміни усього об'єму цієї частини гідросфери в процесі кругообігу води. Практично активність водообміну (А) визначається по відношенню об'єму цієї частини гідросфери (ω) до прибуткового або витратного елементам її балансу, формований мого в процесі кругообігу води (γ) :

де А - число років, необхідне для повного відновлень запасів води. У таблиці. 10 поміщені дані про активність водообміну.

Таблиця 10

Активність водообміну

Частини гідросфери	Об'єм (з округ-лением), тис. км2	Елемент балансу, тис. км2	Активність водообміну. число років
Океан Підземні води У тому числі зони активного водообміну Покривні льодовики Поверхневі води суші Реки Грунтова волога Пари атмосфери	1 370 000 60 000 4 000 24000 280 1,2 80 14	452 12 12 3 39 39 80 525	3000 5000* 330** 8000 7 0,031 1 0,027
Уся гідросфера	1454000	525	2800

* * З урахуванням підземного стоку в океан, минувши річки, 4200 років.

** ** З урахуванням підземного стоку в океан, минувши річки, 280 років.

Як видно з цієї таблиці, активність водообміну океану складає близько 3000 років. Ще повільніше обмін підземних вод - 5 000 років. Але основна частина підземних вод, як вже відмічено в I главі, є викопними розсолами. Такий їх стан пояснюється украй повільним водообміном. Тривалість обміну таких вод Г. П. Калинин оцінює в мільйони років. Інтенсивність обміну підземних вод зони активного обміну приблизно оцінюється в 3-3,5 століть, але якщо з цієї зони виключити малорухому частину підземних вод і виділити лише ту їх частину, яка живить річки і, отже, характеризується найбільшою рухливістю, то активність її водообміну може бути оцінена в десятки років. Зовсім інша активність водообміну, на три -пять порядків інтенсивніша, характерна для прісних вод. Особливо яскраво це проявляється для річок. Одноразовий об'єм води в їх руслах оцінюється приблизно в 1200 км3, а сумарний річний стік складає 38800 км3/рік. Звідси витікає, що обмін руслових річкових вод відбувається кожні 0,031 року, т. е. кожні 11 діб, або 32 рази впродовж року. Але якщо врахувати, що з річками пов'язана велика частина озер і усі водосховища, загальна активність обміну поверхневих вод суші виражається сімома роками. Висока активність річкових вод - виключно важлива властивість, завдяки якій забезпечуються основні потреби людства у воді.

Дуже висока активність атмосферної вологи. При об'ємі в 14 тис. км3 вона дає початок 525 тис. км3 опадів, випадних на Землі. Завдяки цьому зміна усього об'єму атмосферної вологи в середньому відбувається кожні десять діб, або 36 разів впродовж року.

Процес випару води і конденсації атмосферної вологи забезпечує прісну воду на Землі. У ланцюзі кругообігу води його річкове і озерне ланки, так само як і грунтова волога, слідують відразу ж після конденсації пари атмосфери, тому для цих частин гідросфери характерна переважно прісна вода.

Що стосується активності обміну грунтової вологи, то, оскільки вона найтісніше пов'язана з атмосферними процесами і в основному піддається сезонним коливанням, мабуть, зміна її відбувається впродовж року.

Абсолютно особливе положення займають льодовики. Величезні маси прісної води законсервовані у вигляді льоду. Річна витрата усіх полярних покривних льодовиків, за сучасною приблизною оцінкою, складає небагатьом менше 3 тыс.км3. Звідси тривалість зміни усього об'єму покривних льодовиків досягає приблизно 8 тис. років. Раніше цю вели-чину я оцінював в 15 тис. років (1966-а). П. А. Шуйский із співавторами (Shumskiy та ін., 1964), приймаючи об'єм покривних льодовиків в 24 млн. км3, а стік з них в 2500 км3/рік, оцінили тривалість обміну маси льодовиків в 9600 років.

В цілому уся гідросфера змінюється в середньому кожні 2800 років. Гідросфера разом з атмосферою і біосферою належить до найбільш активних сфер Землі.