Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Основы гидрогеологии.docx
Скачиваний:
188
Добавлен:
17.02.2016
Размер:
9.08 Mб
Скачать

1.2.1. Гидрологический круговорот воды

Нагревание земной поверхности солнечным теплом вызывает постоянный круговорот влаги в природе. Под влиянием нагревания – испарение влаги с поверхности океанов, морей, рек, а также суши и растительного покрова. В дальнейшем влага конденсируется в атмосфере и выпадает в виде атмосферных осадков. Выпавшие на сушу осадки частью испаряются с ее поверхности, и частично стекают в реки, моря, океаны и испаряются с их поверхности.

Речные воды, впадая в моря и океаны, несут различные растворенные химические элементы и соединения, которые они извлекают из пород по пути движения. В результате длительного переноса извлечения этих веществ морская вода приобретает солевой состав, который сравнительно однороден в пределах крупных океанических бассейнов и несколько изменяющихся в морских водоемах, глубоко вдающихся в сушу.

Перемещение влаги в атмосфере и на поверхности земли происходит довольно быстро, а в земной коре оно замедляется по мере погружения на глубину. В почвенном слое происходит сложный процесс просачивания влаги от поверхности земли до уровня подземных вод. Подземные воды движутся более медленно по пористым горным породам от области питания к области стока, выходя на поверхность земли в виде различных источников. Кроме того, в земной коре происходит еще более длительный геологический процесс миграции подземных вод. Он обусловлен тем, что часть воды морских бассейнов уходит в иловые донные осадки, видоизменяется в процессе диагенеза, эпигенеза и катагенеза и может долго сохраняться в горных породах, пока эти осадки снова не выйдут на дневную поверхность и не подвергнутся воздействию атмосферных осадков и поверхностных вод.

Много влаги временно исключается из гидрологического круговорота, переходя в твердое или связанное состояние в минералы горных пород (элементы геологического круговорота).

Несколько схематизируя процесс перемещения влаги в природе, рассмотрим годовой круговорот воды.

Образующиеся при испарении водяные пары устремляются в атмосферу, где они попадают в другие термодинамические условия (давление, t). При наличии в атмосфере частиц, обладающих гигроскопическими свойствами (пары конденсируются и вновь выпадают на поверхность земли в виде атмосферных осадков - дождь, снег, град и др.).

Необходимо отметить, что в истории Земли числовое значения элементов круговорота воды неоднократно изменялось.

1.2.2. Малый и большой круговороты воды

Различают малый и большой круговорот воды в природе:

- при малом круговороте испарившаяся с поверхности морей и океанов влага выпадает здесь же, на водной поверхности и не переносится на сушу;

- при большом круговороте часть водных паров переносится на сушу и выпадает на поверхности земли в виде осадков, вновь стекающих в моря и океаны.

Таким образом, ежегодная убыль воды в океанах и морях вследствие испарения покрывается прибылью воды из рек и подземного стока.

Выделяют еще внутренний или внутриматериковый круговорот воды, т.е. когда основная масса атмосферных осадков образуется из водяных паров местного (континентального) происхождения.

Малому круговороту воды в природе в годовом разрезе по многолетним данным отвечает уравнение: Им=Ом

Большой круговорот можно выразить уравнением: Ис = Ос-С

Для Мирового океана: Им=Ом+С

Сложив сушу и море, получим: Им=Ом+С, т.е. сумма испарения воды с поверхностей океанов и суши равна сумме осадков, выпадающих на эти поверхности.

Для бессточных областей: Иб.о.=Об.о.

Теперь можно получить уравнение круговорота всего земного шара:

Им+Ис+Иб.о. = Ом+Ос+Об.о.

Таблица 2.

Числовые значения элементов круговорота воды земного шара по М.И. Львовичу

Область

Площадь млн.км2

Элементы круговорота

Годовой объем тыс.км3

Мировой океан

361,45

Осадки Ом

Приток речных вод С

Испарение Им

411,6+36,38 = 447,98

Суша со стоком

117,5

Испарение Ис

Речной сток С

Осадки Ос

64,62+36,38=101

Бессточные области

31,12

Испарение Иб.о.

Осадки Об.о.

7,4

7,4

Весь земной шар

510,08

Испарение Им+Ис+Иб.о.

Осадки Ом+Ос+Об.о

520,0

520,0