6. Мировой водный баланс

Под действием солнечных лучей с поверхности океана происходит испарение воды. В результате испарения образуются облака, которые относятся ветром. Из облаков, не достигших берега, выпадает дождь на поверхность океана. Так происходит малый круговорот воды в природе.

Рис. 1 Схема малого круговорота воды

При большом круговороте воды в природе часть испарившейся с океана воды выпадает в виде дождей на поверхность суши. При этом выпавшие осадки попадают в реки, образуя поверхностный сток; просачиваются в толщу грунта, пополняя грунтовый сток, гидравлически связанный с речным стоком. В конечном счете, вся выпавшая в виде осадков вода реками вновь возвращается в океан, завершая большой круговорот воды в природе.

Рис. 2 Схема большого круговорота воды

На приведенных схемах:

Z – слой испарения, представляющий собой отношение полного объема испарившейся воды к площади земного шара.

, (мм),

где индекс «О» - относится к океану,

индекс «С» - относится к суши.

X, Y – обозначают, соответственно, слои осадков и стока, которые рассчитываются также через отношение объемов к площади земного шара.

Уравнение водного баланса для океана:

Zo=Xo+Y

для суши:

Xc=Zc+Y

Решая совместно эти уравнения можно получить уравнение мирового водного баланса:

Zo+Zc=Xo+Xc

7. Гидрология подземных вод

Вода в недрах Земли находится в жидком, твердом и газооб­разном состоянии. Она или свободно циркулирует по трещинам и порам горных пород и почв, подчиняясь силе тяжести, или нахо­дится в физически и химически связанном состоянии с минераль­ными частицами почв, грунтов и горных пород.

Теории и гипотезы происхождения подземных вод

Вопрос о происхождении подземных вод издавна привлекал к себе внимание исследователей. Долгое время существовали две теории, отрицавшие одна другую:

- теория инфильтрации, в которой утверждалось, что скопление под­земной воды есть результат просачивания атмосферных осадков в почву и грунт,

- теория конденсации доказывающая, что источником происхождения подземных вод яв­ляется водяной пар атмосферы, который вместе с воздухом попа­дает в холодные слои земной коры и там конденсируется.

К настоящему времени можно считать установленным, что ос­новным видом питания подземных вод зоны активного водообмена является инфильтрация (просачивание) атмосферных осадков. Часть подземных вод образуется путем конденсации и сорбции.

Единой точки зрения по вопросу формирования запасов под­земных вод в глубоких недрах земной коры в настоящее время нет. Различные взгляды отражены в трех основных гипотезах происхож­дения подземных вод:

1) Магматическое и метаморфическое. Воды возникают на больших глубинах из диссо­циированных ионов Н и О₂ или паров воды (Электролитическая диссоциация — процесс распада электролита на ионы при растворении его в полярном растворителе или при плавлении), поднимающихся из магматической или метаморфической зоны. На земную поверхность эти воды могут выходить в виде ми­неральных источников с высокой температурой.

2) Седиментационное. К таким водам относятся воды древних морей, лагун, озер, накапливающиеся в осадочных тол­щах. Эти воды, по­гребенные последующими отложениями, сохраняются в глубоких закрытых пластах в течение длительного геологического времени

3) Поверхностное - атмосферное.