Хионосфера
часть тропосферы, в которой на поверхности суши при благоприятных условиях рельефа возможно зарождение и существование снежников и ледников. Х., окружающая Землю непрерывной оболочкой мощностью до 10 км (наибольшая мощность в экваториальном поясе и в низких широтах умеренных поясов), обладает таким сочетанием тепла и влаги, при котором годовое количество твёрдых осадков, выпадающих на горизонтальную и незатенённую поверхность, превышает их убыль. Верхняя граница обычно расположена выше уровня самых высоких гор и соответствует нулевому балансу твёрдых атмосферных осадков (годовая сумма которых обычно возрастает в горах до некоторой высоты, а затем опять уменьшается); нижняя граница Х. при пересечении с горными хребтами образует снеговую линию. Она повышается по мере удаления от источников влаги, а над внутренними частями плоскогорий лежит выше, чем на наветренных склонах гор.
Ледники – это подвижные скопления льда атмосферного происхождения на поверхности суши. В настоящее время ледники покрывают площадь 16,3 млн км2, что составляет почти 11% суши. Общий объем ледникового покрова Земли оценивается величиной 30 млн км3, что эквивалентно 27 млн. км3 воды. Основное количество льда сосредоточено в Антарктиде (около 90%) и в Гренландии (почти 10%), а на оставшиеся .ледниковые районы приходится менее 1%. Ежегодно на Земле возникает и исчезает 1,8% всего ледникового покрова.
Ледники образуются в полярных областях и в горах, где весь год отрицательная температура воздуха и годовое количество снега превышает расход его на таяние и испарение, т. е. абляцию.
Каждый ледник состоит из двух главных частей – области питания, или фирнового бассейна, и области расхода (абляции), также именуемой языком. Эти области лежат в равных высотных поясах, в условиях очень неодинакового климата: первые – на значительных высотах, где летние температуры низки, атмосферные осадки обильны и основная их масса выпадает в виде снега; тогда как вторые – гораздо ниже, где летние сезоны тёплые и возможны дожди. По этой причине в верхней области ежегодное выпадение снега превышает его таяние, а значит, идёт постоянный прирост массы льда, а в нижней области, наоборот, преобладает таяние, и эта масса убывает.
Области питания горных ледников обычно занимают горные цирки, или кары, относящиеся к самому верхнему ярусу рельефа гор, а области расхода чаще всего оказываются в их среднем поясе, а иногда и в предгорьях. У покровных ледников, имеющих форму плоско-выпуклых куполов, области питания занимают обширные привершинные поверхности, или ледниковые плато, а области расхода приурочены к нижним частям их склонов, окружая эти плато со всех или с нескольких сторон.
Итак, в области питания идёт постоянное накопление снега и фирна; как говорят гляциологи, для неё характерен положительный баланс массы. Помимо снегопадов в питании ледника участвуют также снежные лавины и метели: они сносят снег с окружающих плато и склонов и концентрируют его в фирновом бассейне. В области расхода баланс массы, наоборот, отрицательный. Здесь потери льда, связанные с таянием и стоком, а в случае «приливных» ледников ещё и с откалыванием айсбергов, существенно превышают снегонакопление. Тем не менее масса фирна и льда в верхней области совсем не обязательно растёт, а в нижней далеко не всегда убывает. Будь это так, область питания скоро стала бы непомерно большой, а область абляции могла бы вовсе исчезнуть. На самом деле не происходит ни того, ни другого. Ежегодно возникающий дисбаланс между двумя областями ледника компенсируется с помощью особого механизма, который называется внутренним массообменом и состоит в оттоке «излишков, льда из фирнового бассейна и их притоке в область расхода, где каждый «бюджетный» год завершается с «недостачей».
Существенной особенностью льда является его пластичность и способность течь под давлением. Поэтому движение ледника во многом аналогично движению водного потока, но характеризуется несравненно меньшими скоростями. Таким образом, движение ледника ни в коем случае нельзя рассматривать как простое скольжение льда под уклон. Оно действительно является подобием течению воды, обусловленным пластичностью льда под давлением верхних слоев на нижние и напором верхних частей ледника на расположенные ниже по долине. Лед под давлением испытывает пластические деформации, что показывает простой опыт. Внутрь полого шара, состоящего из двух полушарий, соединяемых болтами, кладут неправильный кусок льда и затем завинчивают болты. Излишек льда выдавливается через шов между полушариями, а остальная часть куска приобретает форму шара, причем не образуется никаких трещин. При большой мощности льда ледник может даже иногда двигаться вверх по уклону ложа, преодолевая значительные неровности. Но наклон ложа, конечно, всегда благоприятствует течению льда.
14.Понятие реки, речной системы, речного бассейна и их морфометрические характеристики.
Река́ — природный водный поток (водоток), текущий в выработанном им углублении — постоянном естественном русле и питающийся за счёт поверхностного и подземного стока с его бассейна.
Речна́я систе́ма — совокупность рек, изливающих воды одним общим руслом или системой протоков в море, озеро или другой водоём.
Состоит из главной реки (ствола системы) и притоков первого, второго и следующих порядков. Притоками первого порядка называются реки, непосредственно впадающие в главную реку, второго порядка — притоки притоков первого порядка и т. д. Иногда наименование порядка рек ведётся, наоборот, от мелких рек к главной.
Название речной системы даётся по названию главной реки, которая является обычно наиболее длинной и многоводной рекой в системе.
РЕЧНОЙ БАССЕЙН – часть земной поверхности с расположенной под ней толщей почво-грунтов, откуда вода стекает в реку до какого-либо гидрометрического створа (см.) или во всю речную систему.
К морфометрическим характеристикам относятся длина реки, коэффициент извилистости, густота речной сети. Длиной реки называется расстояние по реке от устья до истока. На карте длину реки измеряют обычно курвиметром или мокрой ниткой. Степень извилистости реки определяется коэффициентом извилистости — отношением длины реки к длине прямой линии, соединяющей исток и устье. Густота речной сети определяет условия стока атмосферных осадков, питания грунтовыми водами и представляет собой длину речной сети, приходящуюся на 1 км2 площади какой-либо территории. Для речных бассейнов густота речной сети определяется как отношение суммы длин всех водотоков к площади бассейна реки. Густота речной сети зависит от климата, геологического строения местности и рельефа. В пределах СССР густота речной сети распределена крайне неравномерно и изменяется от нуля в пустынях Средней Азии до 1,5—2,6 км/км2 в горных районах Кавказа и Карпат. Морфометрические особенности речной сети существенно влияют на формирование стока, водность рек и их режим. Знание их необходимо для выполнения гидрологических расчетов при проектировании и строительстве гидротехнических сооружений, проведении мелиоративных работ и т. д.
15.Морские течения. Общие закономерности распределения поверхностных течений Мирового океана (схема колец океанической циркуляции). Характеристики течений и факторы их определяющие.
Морские течения — постоянные или периодические потоки в толще мирового океана и морей. Различают постоянные, периодические и неправильные течения; поверхностные и подводные, теплые и холодные течения. В зависимости от причины течения, выделяются ветровые и плотностные течения. Расход течения измеряется вСвердрупах.
Закономерности распространения поверхностных течений. Картина поверхностных течений Мирового океана была установлена в основных чертах к XX веку. Определение направления и скорости течения производилось главным образом из наблюдений за движением естественных и искусственных поплавков (плавника, бутылок, дрейфа кораблей и льдин и др.) и по разности в определении места корабля способом счисления пути и способом наблюдения за небесными светилами. Современная задача океанологии состоит в детальном изучении течений во всей толще океанической воды. Это производится различными инструментальными способами, в частности радиолокационными. Сущность последнего состоит в том, что спускают в воду отражатель радиоволн, и, фиксируя на радиолокаторе его передвижение, определяют
направление и скорость течения.
По происхождению течения делятся на фрикционные, гравитационно-градиентные и приливо-отливные. Во фрикционных течениях выделяются дрейфовые,вызванные постоянными или господствующими ветрами; они имеют наибольшее значение в циркуляции вод Мирового океана.
Гравитационно-градиентные течения подразделяются на стоковые (сточные) и плотностные. Стоковые возникают в случае устойчивого поднятия уровня воды, вызванного ее притоком (например приток волжской воды в Каспийское море) и обилием осадков, или в случае опускания уровня, обусловленного оттоком воды и потерей ее на испарение (например, в Красном море). Плотностные течения — результат неодинаковой плотности воды на одной и той же глубине. Они возникают, например, в проливах, соединяющих моря с разной соленостью (например между Средиземным морем и Атлантическим океаном).
Приливо-отливные течения создаются горизонтальной составляющей приливообразующей силы.
В зависимости от расположения в толще воды выделяются течения поверхностные, глубинные и придонные.
По продолжительности существования можно выделить течения постоянные, периодические и временные. Постоянные течения из года в год сохраняют направление и скорость течения. Их могут вызвать постоянные ветры, например пассаты. Направление и скорость периодических течений изменяются в соответствии с изменением вызвавших их причин, например муссонов, приливов. Временные течения вызываются случайными причинами.
Течения могут быть теплыми, холодными и нейтральными. Первые теплее, чем вода в том районе океана, по которому они проходят; вторые холоднее окружающей их воды. Как правило, течения, направляющиеся от экватора, теплые, а течения, идущие к экватору, холодные. Холодные течения обычно менее соленые, чем теплые. Это объясняется тем, что они текут из областей с большим количеством осадков и меньшим испарением или из областей, где вода распреснена таянием льдов. 16.Физические свойства морской водьг (оптические, звуковые, электрические, поверхностное натяжение и радиоактивность морской воды).
Морская вода, представляющая собой сложный раствор, таким требованиям совершенно не удовлетворяет: ее физические свойства, в том числе и плотность, значительно отличаются от свойств химически чистой воды. В среднем плотность морской воды равна 1,025 грамма на кубический сантиметр. Стало быть, ее литр на 25 граммов тяжелее пресной. Но плотность воды неодинакова по всему Мировому океану, она несколько меняется в зависимости от солености и температуры. Чем выше соленость, тем больше и плотность. Зависимость плотности от температуры обратная: чем вода теплее, тем плотность ее меньше. Так, наименьшая плотность морской воды — 1,022 грамма на кубический сантиметр — была отмечена в поверхностных слоях экваториальной зоны Тихого океана, а наибольшая—1,028 грамма на кубический сантиметр — вблизи океанского дна.
Азбучная истина о том, что вода замерзает при О градусов, не распространяется на морскую воду. Из-за растворенных солей она остается жидкой и при отрицательной температуре. Только охлажденная ниже минус 1,9 градуса Цельсия, она начинает переходить в твердое состояние. Правда, это касается только воды с нормальной океанической соленостью. Если же в ней растворено не 35 граммов соли на килограмм, а меньше, то она станет замерзать при более высокой температуре. Так, Азовское море, соленость которого равна 12 промилле, замерзает при 0,6 градуса ниже нуля, а Белое море (соленость его 25 промилле) — при 1,4 градуса ниже нуля.
Когда изменяется агрегатное состояние пресной воды, ее состав не меняется. Совсем иначе обстоит дело с морской водой. Замерзание моря начинается с образования тонких, похожих на иглы ледяных кристалликов, совершенно лишенных соли.
Распространение в морской воде световых и звуковых волн также имеет свои особенности.
амая высокая прозрачность отмечена в центральной части Атлантического океана, где служащий эталоном белый металлический круг диаметром в 30 сантиметров — «диск Секки» — виден через поверхность воды на глубине более 65 метров.
По сравнению с атмосферой водная среда пропускает свет хуже, потому что сильнее поглощает его и рассеивает. Когда солнце находится в зените (это возможно только в тропиках), в воду проникает почти весь его световой поток; косые же лучи утреннего или полуденного времени в значительной степени отражаются водной гладью. Поэтому сумерки под водой наступают раньше, чем на суше; день там короче, а ночь длиннее.
Даже в прозрачной воде открытых частей океана яркость света убывает с глубиной примерно в десять раз на каждые 50 метров.
Вода служит хорошим проводником для звука. Звук распространяется в воздухе с постоянной скоростью 340 метров в секунду. В воде он успевает за это же время пробежать расстояние в 4,5 раза больше. Но скорость эта непостоянна и зависит от температуры, солености и давления воды, то есть в конечном счете от ее плотности.
Всем известна аномалия плотности. Она двоякая. Во-первых, после таяния льда плотность увеличивается, проходит через максимум при 4 оС и только затем уменьшается с ростом температуры. В обычных жидкостях плотность всегда уменьшается с температурой. И это понятно. Чем больше температура, тем больше тепловая скорость молекул, тем сильнее они расталкивают друг друга, приводя к большей рыхлости вещества. Разумеется, и в воде повышение температуры увеличивает тепловую скорость молекул, но почему-то это приводит в ней к понижению плотности только при высоких температурах.
Вторая аномалия плотности состоит в том, что плотность воды больше плотности льда (благодаря этому лед плавает на поверхности воды, вода в реках зимой не вымерзает до дна и т.д.). Обычно же при плавлении плотность жидкости оказывается меньше, чем у кристалла. Это тоже имеет простое физическое объяснение. В кристаллах молекулы расположены регулярно, обладают пространственной периодичностью - это свойство кристаллов всех веществ. Но у обычных веществ молекулы в кристаллах, кроме того, плотно упакованы. После плавления кристалла регулярность в расположении молекул исчезает, и это возможно только при более рыхлой упаковке молекул, то есть плавление обычно сопровождается уменьшением плотности вещества. Такого рода уменьшение плотности очень мало: например, при плавлении металлов она уменьшается на 2 - 4%. А плотность воды превышает плотность льда сразу на 10%! То есть скачок плотности при плавлении льда аномален не только по знаку, но и по величине.
Вот еще пример аномалии воды: необычное температурное поведение ее сжимаемости, то есть степени уменьшения объема при увеличении давления. Обычно сжимаемость жидкости растет с температурой: при высоких температурах жидкости более рыхлы (имеют меньшую плотность) и их легче сжать. Вода обнаруживает такое нормальное поведение только при высоких температурах. При низких же сжимаемость ведет себя противоположным образом, в результате чего в ее температурном поведении появляется минимум при 45 оС.
На этих двух примерах мы видим, что необычные свойства воды характеризуются экстремальным поведением, то есть появлением максимумов (как в плотности) или минимумов (как в сжимаемости) на кривых их зависимостей от температуры. Такие экстремальные зависимости означают, что в воде имеет место противоборство двух процессов, каждый из которых обусловливает противоположное поведение рассматриваемого свойства. Один процесс - это обычное тепловое движение, усиливающееся с ростом температуры и делающее воду (как и любую другую жидкость) более раз упорядоченной; другой процесс необычный, присущий только воде, за счет него вода становится более упорядоченной при низких температурах. Разные свойства воды по-разному чувствительны к этим двум процессам, и поэтому положение экстремума наблюдается для каждого свойства при своей температуре.
Среди необычных свойств воды трудно обойти вниманием еще одно - ее исключительно высокое поверхностное натяжение 0,073 Н/м (при 20o С). Из всех жидкостей более высокое поверхностное натяжение имеет только ртуть. Оно проявляется в том, что вода постоянно стремится стянуть, сократить свою поверхность, хотя она всегда принимает форму емкости, в которой находится в данный момент. Вода лишь кажется бесформенной, растекаясь по любой поверхности. Сила поверхностного натяжения заставляет молекулы ее наружного слоя сцепляться, создавая упругую внешнюю пленку. Свойства пленки также определяются замкнутыми и разомкнутыми водородными связями, ассоциатами различной структуры и разной степени упорядоченности. Благодаря пленке некоторые предметы, будучи тяжелее воды, не погружаются в воду (например, осторожно положенная плашмя стальная иголка).
17.Эволюция и типы озерных котловин. Морфологические части озерной котловины. Морфометрия озер. Водный баланс озер (составные части, уравнение).
Углубления, в которых находятся озера, называются озерными котловинами. Причин образования озерных котловин много, и котловины эти очень разнообразны. Самые большие и самые глубокие из них образуются в результате движений земной коры. При медленном опускании ее обширных участков возникли котловины Каспийского и Аральского морей-озер. Котловина Байкала — следствие образования гигантских трещин и раздвижения участков земной коры.
В долинах горных рек встречаются глубокие запрудные озера. Примером может быть Сарезское озеро на Памире глубиной более 400 м. Грандиозный обвал, вызванный землетрясением, преградил путь реке Мургаб, создав плотину, которую река не может размыть уже более 80 лет. Путь реки может преградить также поток лавы или ледник.
Есть озера, занимающие кратеры потухших вулканов. В местности, сложенной растворимыми породами, озерные котловины образуются вследствие опускания (провала) поверхности над пустотами. На холмистых равнинах озера лежат в понижениях между холмами.
В пойменных долинах часто можно видеть небольшие сильно вытянутые озера — старицы. Это участки бывшего русла реки, изменившей в этом месте свое направление.
По происхождению выделяют более 30 видов озерных котловин, из которых наиболее важны:
1.Тектонические — в прогибах (мульдах), например Аральское море, в сбросах (Байкал, Танганьика), вулканические (Кроноцкое озеро). 2. Экзогенные — самые многочисленные: старицы, лиманы, подпрудные обвалами или пересыпями, ледниковые, термокарстовые, карстовые, просадочные и другие. 3. Искусственные — водохранилища, пруды.
Озера заполняют котловины, которые имеют разный генезис. Поскольку процессы формирования этих котловин часто зависят от местных условий, озера концентрируются в определенных районах, например в Озерном округе на северо-западе Англии, озерном районе в Австрии и обширном поясе озер, охватывающем штаты Миннесота, Висконсин и Мичиган. На формирование озерных котловин влияют тектоническая активность, вулканизм, оползни, ледниковые процессы, карст и суффозия, флювиальные процессы, эоловые процессы, береговые процессы, аккумуляция органогенных отложений, подпруживание водотоков человеком или бобрами и падение метеоритов.
Древнейшие и самые глубокие из ныне существующих озер возникли под влиянием тектонической активности, однако большинство озер образовалось благодаря ледниковым процессам. Тем не менее роль других перечисленных факторов тоже немаловажна.
Водный баланс может быть положительным, отрицательным, а за некоторый промежуток времени — нулевым или нейтральным. Поэтому и объем воды в озере может увеличиваться, уменьшаться или оставаться неизменным. Водный баланс озера изменяется в течение года. Весной в умеренных широтах резко возрастает приток воды в озеро, летом, наоборот, возрастает расход воды за счет ее испарения. Это отражается на сезонном колебании уровня озер. Питаются озера главным образом атмосферными осадками, которые выпадают в виде дождей или снега прямо на поверхность озера или его водосборную площадь. В экваториальном, тропическом и субтропическом поясах основным источником питания является дождь, в умеренном и полярном — снег и дождь. Горные, арктические и антарктические озера кроме снеговых вод питаются ледниковыми водами.
18.Соленость морской воды. Особенности солевого состава Мирового океана. Факторы определяющие соленость. Распределение солености по поверхности Мирового океана. Хлорный коэффициент.
Соленость морской воды определяется как общее количество твёрдых веществ в граммах, растворённое в 1 кг морской воды, при условии, что все галогены заменены эквивалентным количеством хлора, все карбонаты переведены в окислы, органическое вещество сожжено. Под соленостью подразумевается содержание всех растворенных в воде веществ, а не только солей. Соленость измеряется в «‰» («промилле»). Средняя соленость мирового океана 35 ‰. Это означает, что в 1 кг морской воды содержится 35 г солей. Для калибровки приборов в Бискайском заливе добывается так называемая нормальная вода с солёностью близкой к 35 ‰. Колебания величины солености зависят от соотношения количества осадков и величины испарения; во внутренних морях большое значение имеет количество воды, приносимой реками.
Больше всего в ней солей — хлоридов (89%) и сульфатов (11%), придающих воде горько-солёный вкус. Ещё во время кругосветной экспедиции «Челленджера» было отмечено, что количество растворённых в водах океана солей может существенно разниться, но соотношение солей, определяющих солёность вод, во всех районах Мирового океана одинаково. Постоянство солевого состава — важная особенность морской воды.
География солености Мирового океана в общих чертах подчиняется закону широтной зональности. В открытом океане на ее изменения влияет количество атмосферных осадков, а также величина испарения. На профиле, проходящем вдоль меридиана от Северного полюса до Антарктиды, преобладанию осадков в умеренных широтах отвечает пониженная соленость, преобладанию испарения в тропиках - повышенная (рис. 3.6). Соленость увеличивается при образовании льда, поскольку замерзает только пресная вода, а рассол стекает в море. Опреснение вблизи берегов вызывает речной сток.
Соленость на поверхности океана определяется соотношением осадков и испарения (пресным балансом), речным стоком, переносом солей морскими течениями, образованием и таянием льда.
На распределение солености в поверхностном слое Мирового океана оказывают влияние процессы, как уменьшающие, так и увеличивающие соленость. Речной сток оказывает значительное местное влияние на соленость морей (особенно внутренних) и приустьевых участков океанов. Таяние льда влияет на соленость лишь в высоких широтах в определенное время года. Поэтому ведущим процессом в формировании солености поверхностного слоя является соотношение значений испарения и осадков, интенсивность которых в отдельных районах и в разные сезоны не одинакова и зависит от климатических условий.
ХЛОРНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ— отношение количества солей, содержащихся в природной воде, к содержанию хлора.
19.Закономерности соотношения поверхности суши и океана. Понятие Мирового океана. Составные части Мирового океана. Гоаницы океанов.
Площадь водной поверхности относится к площади суши как 2,43:1. Это соответствует соотношению удельных весов водных и материковых масс: вес материков приблизительно равен весу океанических вод.
Мирово́й океа́н — основная часть гидросферы, составляющая 94,1 % всей её площади, непрерывная, но не сплошная водная оболочка Земли, окружающая материки и острова и отличающаяся общностью солевого состава.
Континенты и большие архипелаги разделяют мировой океан на четыре большие части (океанов):
Атлантический океан,
Индийский океан,
Тихий океан,
Северный Ледовитый океан.
Иногда из трех первых также выделяется
Южный океан.
Большие регионы океанов известны как моря, заливы, проливы и т. п. Учение о земных океанах называется океанологией.
Одни ученые проводят границы отдельных частей Мирового океана по подводным возвышениям дна, затрудняющим обмен вод между ними. Однако в тех случаях, когда подводные возвышения дна недостаточно четко выражены или не существует данных об измерении глубин, этот способ встречает большие трудности, и проведенные таким образом границы носят в значительной мере субъективный характер. Другие ученые считают, что критерием дляразграничения отдельных районов Мирового океанаследует считать гидрологические особенности этих районов - их водный баланс, соленость, температуру, течения и др. Однако в тех, к сожалению еще очень многочисленных случаях, когда гидрологические осообенности отдельных районов Мирового океана оказываются недостаточно изученными, этот способ также встречает большие трудности, и проведенные по гидрологическому принциипу границы также оказываются в значительной мере субъективными. Исходя из создавшегося положения, в практике составления морских карт во всех тех случаях, когдаграницы океанов, морей, заливов и проливовдопускают различные толкования, их, как правило, проводят по отрезкам локсодромии (линии, пересекающей все меридианы под одним и тем же углом), соединяющим мысы на противоположных побережьях.
20.Структурные особенности гидросферы. Понятие о круговороте воды, виды, условия, движущие силы, звенья круговорота, значение. Ворота Брюкнера. Мировой водный баланс.
Гидросфера — это водная оболочка Земли. К ней относят: поверхностные и подземные воды, прямо или косвенно обеспечивающие жизнедеятельность живых организмов, а также вода, выпадающая в виде осадков. Вода занимает преобладающую часть биосферы.
Круговорот воды в природе (гидрологический цикл) — процесс циклического перемещения воды в земной биосфере. Состоит из испарения, конденсации и осадков.
Моря теряют из-за испарения больше воды, чем получают с осадками, на суше — положение обратное. Вода непрерывно циркулирует на земном шаре, при этом её общее количество остаётся неизменным.
Три четверти поверхности земного шара покрыты водой. Водную оболочку Земли называют гидросферой. Большую ее часть составляет соленая вода морей и океанов, а меньшую — пресная вода озер, рек, ледников, грунтовые воды и водяной пар.
На земле вода существует в трех агрегатных состояниях: жидком, твердом и газообразном. Без воды невозможно существование живых организмов. В любом организме вода является средой, в которой происходят химические реакции, без которых не могут жить живые организмы. Вода является самым ценным и самым необходимым веществом для жизнедеятельности живых организмов.
Значение круговорота воды велико, так как он не только объединяет части гидросферы, но и связывает между собой все оболочки Земли: атмосферу, гидросферу, литосферу и биосферу. Вода во время круговорота может быть в трех состояниях: жидком, твердом, газообразном. Она переносит огромное количество веществ, необходимых для жизни на Земле.
Количественно круговорот воды характеризуется водным балансом. Все составляющие вод баланса можно разбить на две части: приходную и расходную. В целом для земного шара приходную часть водного баланса составляют одни атмосферные осадки. Приток водяных паров из глубоких слоев земли и их конденсация играют ничтожную роль. Расходная часть для земного шара в целом состоит только из испарения. Ежегодно с поверхности земного шара испаряется 577 тыс. км3 воды. В течение года в Мировом влагообороте принимает участие всего 0,037% общей массы гидросферы. Так как скорость переноса отдельных видов воды неодинакова, то и время их расходования и возобновления различно (табл. 2). Наиболее быстро возобновляются биологические воды, входящие в состав растений и живых организмов. Смена атмосферной влаги и запасов воды в руслах рек осуществляется за несколько дней. Запасы воды в озерах возобновляются в течение 17 лет, в крупных озерах этот процесс может длиться несколько сот лет. Так, в озере Байкал полное возобновление водных запасов происходит в течение 380 лет. Наиболее длительный период восстановления имеют запасы воды в подземных льдах зоны многолетней мерзлоты — 10000 лет. Полное возобновление океанических вод происходит через 2500 лет. Однако за счет внутреннего водообмена (морских течений) воды Мирового океана в среднем совершают полный оборот в течение 63 лет.
21.Основные свойства воды и их природообразующие следствия.
Вода имеет большое значение в жизни Земли. Являясь одним из распространённых и наиболее подвижных природных тел, она участвует почти во всех физических процессах, совершающихся на Земле. Вода в результате некоторых процессов вступает в прочные соединения с другими веществами и перестаёт существовать как свободное образование, однако в глубоких слоях земной коры имеют место и обратные процессы: при высоких давлениях и температурах вновь образуется некоторое количество воды. Жидкая вода в тонких слоях бесцветна, в толстых имеет голубовато-зелёный оттенок. Чистая вода, без примесей, почти не проводит электрический ток. Температура замерзания дистиллированной воды принята за 0оС, а температура кипения при нормальном давлении – за 100оС. Природная вода никогда не бывает совершенно чистой. Наиболее химически чистой является дождевая вода, но и она содержит различные примеси, которые захватывает из воздуха. Попадая на землю, дождевая вода отчасти стекает по поверхности, отчасти просачивается в почво-грунты, образуя подземные воды. Стекая по поверхности земли и в толще почво-грунтов, вода растворяет различные вещества и превращается в раствор.
22.. Место и роль гидросферы в географической оболочке. Теории происхождения гидросферы.
Гидросфера Земли играет очень большую роль в жизни всего живого на Земле. Без воды не могло бы быть человека, животного и растительного мира. Кроме того, для жизни необходимы температуры в диапазоне от 0 до 100° С, что соответствует температурным пределам жидкой фазы воды. Для многих живых существ вода служит средой обитания. Велика роль гидросферы в поддержании относительно неизменного климата на планете, поскольку она, с одной стороны, выступает как аккумулятор тепла, обеспечивая постоянство средней планетарной температуры атмосферы, а с другой - за счет фитопланктона продуцирует почти половину всего кислорода атмосферы.
Существуют две основные гипотезы, объясняющие происхождение воды на Земле. Согласно одной из них, так называемой гипотезе «холодного» начала, гидросфера образовалась при нагреве и расплавлении первичного холодного пылевого облака.
Гипотеза «горячего» начала предполагает, что первоначально Земля состояла из вещества, нагретого до высокой температуры. Охлаждаясь, первичное вещество разделилось на жидкую и газообразную фазы, а дальнейшее понижение температуры привело к выделению из газообразной фазы гидросферы и атмосферы.