Круговорот воды: определение, значение на Земле, схема

Что такое круговорот воды в природе

Схема круговорота воды в природе
Схема

Круговорот воды — это естественный процесс, который состоит из непрерывного обмена влагой между гидросферой, атмосферой и земной поверхностью, состоящего из процессов испарения, движения водяного пара в атмосфере, его конденсации в атмосфере и выпадения осадков.

Этот цикл предполагает изменение агрегатного состояния воды: она меняет свою жидкую или твердую форму на газообразную, а затем через некоторое время возвращается в предыдущее состояние. В ходе этого изменения он забирает и вытесняет огромное количество различных органических и минеральных соединений, которые поддерживают жизнь на Земле.

Как известно, океаны — самые объемные источники воды. В них содержится около 97,5% всех запасов воды на планете. По этой причине большинство природных жидкостей содержат различные соли. Источники пресной воды составляют 2,5% от общего объема водоснабжения Земли. Если принять эти 2,5% за 100%, то:

  • ледники и вечные снега составляют 68,9% из них%;
  • грунтовые воды и грунтовые воды (сюда также входят влажность почвы в заболоченных районах и районах вечной мерзлоты) — 30,8%;
  • реки и озера составляют всего 0,3%.

Агрегатные состояния воды в природе

трехступенчатая вода

Вода — уникальное вещество и единственное, что может существовать в природе в трех различных состояниях: в виде жидкости, в виде пара и в виде льда. На это не способно ни одно вещество на планете! Из-за того, что вода постоянно меняет агрегатное состояние и ее циркуляция происходит в природе.

Определение для детей

Состояние агрегации воды
Состояние агрегации водыКруговорот воды в природе: информация для детей и взрослых
Детская схема

При 0 ° C вода превращается в лед. Бывает в реке, озере, луже и т.д.

Крошечные кусочки льда также образуются высоко в облаках. Там они растут, превращаются в снежинки, а затем падают на землю. Так образуется снег. Лед и снег — это твердая вода.

Протирали доску мокрой тряпкой. Через несколько минут доска высохла. Вода с его поверхности испарилась (превратилась в пар — прозрачный и бесцветный газ. Водяной пар — это вода в газообразном состоянии. В природе вода испаряется с поверхности морей, почвы и т.д. В воздухе всегда присутствует невидимый водяной пар. Невидимый пар поднимается вверх. С земли всегда холодно. Пар охлаждается и образует множество капель воды или маленьких кусочков льда. Эти капли образуют облака. Из которых вода возвращается под ними. Форма дождя и снега. Это круговорот воды в природе.

Ответственность человечества

Океаны — единственный доступный человечеству источник воды. К сожалению, этот источник регулярно загрязняется промышленными отходами, что в конечном итоге может оставить людей без главного и самого ценного ресурса — воды.

Ценность воды для человека
Человек строит плотины для экономии воды

Учтите, что природа способна к самоочищению. Но круговорот воды обеспечивается сочетанием многих природных факторов, включая состояние окружающей среды. Чем хуже экологическая ситуация, тем медленнее будет очищаться природа. По приблизительным оценкам, природе понадобится 2700 лет, чтобы освободиться от нынешнего уровня загрязнения.

Проблема в том, что человечество загрязняет природу быстрее, чем очищается, а внедрение зеленой энергии еще не принесло ожидаемых результатов. Не исключено, что подрастающему поколению придется решать такую ​​непростую задачу.

Какие бывают виды круговоротов в природе?

В зависимости от изменений, происходящих с водой, различают разные типы водообмена. Великий цикл включает испарение пара с поверхности океана, его перенос на континенты и осаждение на суше. Во время этих процессов жидкость возвращается в океаны в виде сточных вод.
Что такое круговорот воды в природе?
По мере движения он полностью меняет свои характеристики, то есть соленая вода становится свежей, а грязная — чистой. Малый круговорот — это явление, при котором вода испаряется из океанов, конденсируется и возвращается в океаны.

При внутриконтинентальной циркуляции те же процессы происходят и на суше, то есть вода, поднявшаяся с поверхности земли, падает обратно на землю.

Большой круговорот воды

В природе существует Великий цикл (также называемый Мировым циклом), а также два малых водных цикла: континентальный и океанический. Осадки накапливаются в океанах, ветрами разносятся на континенты, где они выпадают, а затем возвращаются в океаны со стоком. Таким образом, в природе соленая вода превращается в пресную, из которой, помимо прочего, получают воду в бутылках .

Скорость и время круговорота воды

Атмосферная влажность в виде облаков и испарения обновляется каждые 8 ​​дней. В живых организмах процесс обновления жидкости происходит еще быстрее: в организме человека каждые 5 часов, что считается самой быстрой формой водообмена. Обновление происходит через почки, которые являются своеобразным фильтром, удаляющим лишнюю влагу.

Горные ледники обновляются каждые 1500 лет, но из-за глобального потепления этот процесс с каждым годом ускоряется. Для обновления полярного льда требуется 10 000 лет. Мировой океан проходит через гидролитический цикл за 2400 лет.

Как часто происходит круговорот воды?

Цикличность круговорота и полное обновление воды в разных регионах Земли имеет разную скорость. Считается, что океаны обновляются в среднем раз в 3,2 тысячи лет, а ледники — в 5-10 лет. Цикл на поверхности почвы занимает всего 1-2 месяца, в пресноводных водоемах — 15-17 лет, в реках — 17-19 дней.

Самый быстрый водообмен происходит в атмосфере: вода полностью обновляется в воздухе всего за 10 дней. По мнению ученых, растениям понадобится 11 миллионов лет, чтобы полностью переработать весь водоем гидросферы.

 Значение

Если учесть, что 69,9% воды находится в оболочке планеты, то с помощью круговорота части этой оболочки соединяются между собой и образуют гидросферу. Гидросфера включает: океаны и моря; Реки и озера; болота и грунтовые воды; водоемы, водяной пар и ледники.

любопытно, что водяной пар над солеными морями прохладный. Оказывается, океан производит пресную воду для планеты. Та же вода, возвращаясь, восстанавливает концентрацию соли. Кроме того, вода помогает полезным микроэлементам и питательным веществам распространяться по Земле, питая почву и живые организмы. Также с помощью атмосферных осадков — капель и водяного пара очищается воздух.

Вода образует водоемы и водоемы, это «дом» для живых организмов. Благодаря круговороту вода Мирового океана очищается и обновляется, и происходит изменение климата. Если этот процесс остановить, возможны катастрофические последствия, грозящие засухами, наводнениями, наводнениями и другими бедствиями.

Водные ресурсы обновляются под действием гидроцикла:

  • вода Мирового океана — за 3 тысячи 200 лет;
  • состав ледников в среднем за 7,5 лет;
  • аллювиальные грунтовые воды — 30-60 суток;
  • вода в озерах — старше 18 лет; речная вода — через 18 суток;
  • вода в атмосфере — через 1,5 недели;
  • в живых организмах — менее суток;
  • замена воды в океанах происходит за 2 тысячи 700 лет.

Малый круговорот воды

Когда вода непрерывно испаряется, конденсируется и падает в океан в виде осадков, этот процесс называется маленьким океанским вихрем. Если все эти процессы происходят на Земле, такой круговорот воды называется малым континентальным.

Кстати, во время цикла воды из океана испаряется больше, чем осадков, а на суше все наоборот — количество осадков превышает количество испарившейся воды. Все осадки на суше рано или поздно возвращаются в океан.

известно, что три четверти поверхности нашей планеты покрыто водой, большая часть которой соленая. Вода может быть в трех состояниях: твердом, жидком и газообразном. Скорость движения воды и, следовательно, ее циркуляция в природе зависит от агрегатного состояния воды. Ветер быстро уносит водяной пар, который конденсируется, после чего выпадает в виде осадка на сушу или океан. Для этого вода должна сначала испариться, а если это лед, то она должна растаять. Когда человек потребляет воду, в том числе заказывая воду, мы можем сказать, что он также участвует в круговороте воды.

Познавательное видео о круговороте воды в природе

Как происходит

Круговорот воды в природе — сложный процесс, состоящий из нескольких этапов. Главный движущий фактор водных масс — солнечный свет. При высоких температурах вода из резервуаров начинает испаряться, переходя из жидкой в ​​газообразную форму. Одновременно с этим преобразованием отфильтровываются многочисленные соли.

Свежий пар накапливается в атмосфере, поднимаясь все выше и выше в слои атмосферы, где сталкивается с холодными воздушными массами. Во время этого процесса образуются облака и облака. Затем облака рассеиваются осадками, наполняющими океан.

В случае с почвами уместно говорить о образующихся сточных водах. Именно эти источники заполняют поверхностные и подземные водоемы, а также пересекают тернистый путь на пути к океану. На этом пути происходит процесс, который считается обратным опреснением пара. Реки и грунтовые воды поглощают минеральные соединения из почвы, которые впоследствии переносятся в океаны и моря. Именно там вода снова начинает испаряться, но остаются соли, поддерживающие соленость Мирового океана.

Основными составляющими круговорота воды являются:

  • осадки (это то, что выпадает на земную поверхность из скоплений атмосферных облаков);
  • сточные воды (это ручьи, которые перемещают воду на сушу);
  • испарение;
  • инфильтрация (процесс инфильтрации воды перетекает в почву, что сопровождается фильтрацией);
  • подземные воды (подземный сток в зоне аэрации);
  • сублимация (вода из твердого вещества становится газообразной);
  • осаждение (превращение парообразной воды в твердые отложения);
  • адвекция (этим термином называется горизонтальное движение молекул в любом агрегатном состоянии атмосферы);
  • конденсация (скопление пара в атмосфере, образование облаков);
  • испарение (нагревание поверхности океана солнцем, испарение парообразных масс, переход парообразных масс с поверхности земли в атмосферу);
  • осаждение (превращение парообразной воды в твердые отложения);
  • инфильтрация (перенос влаги в почву под действием силы тяжести).

В приведенный выше список не вошел элемент с испарением влаги с поверхностей растений, так как в данном случае он сочетается с обычным испарением, которое относится к нагреву поверхностей водоемов.

Временные показатели обновления воды для разных объектов:

  • различные живые организмы (в том числе простейшие) — около 7 суток;
  • в атмосфере — 10-11 суток;
  • в речных потоках — 14 суток;
  • в слоях почвы — 30-365 дней;
  • на заболоченных территориях — 365-3652 суток;
  • в озерах и других пресноводных водоемах — около 3652 суток;
  • в водоемах с соленой водой (моря, океаны) — 1 460 000 суток;
  • в пещерах и других подземных источниках — 3 650 000 дней;
  • ледникам и другим участкам вечного льда несколько тысяч лет.

За сколько времени происходит кругооборот

Движение воды в природе происходит с разной скоростью. Поверхность движется очень быстро, в то время как в глубинах океанов, под землей и в виде льда циркуляция чрезвычайно медленная. Время движения воды в основных водоемах планеты следующее:

  • Водный обмен живых организмов — 1 неделя.
  • Атмосфера — 1,5 недели.
  • Реки — 2 недели.
  • Влажность почвы — от 2 недель до 1 года.
  • Болотная вода — от 1 года до 10 лет.
  • Озера и водохранилища — 10 лет.
  • Океаны и моря — 4 тысячи лет.
  • Подземные воды — от 2 недель до 10 тысяч лет.
  • Ледники и вечная мерзлота — от 1000 до 10000 лет

Взаимозаменяемость воды

В верхних слоях почвы корни частично поглощают воду для нужд растений, которые используют молекулы воды в процессе обмена веществ. Затем вода в тканях растений может переходить в организм животных, которые их поедают. Несмотря на это, большая часть воды, поступающей в растения через корневую систему, возвращается в процессе транспирации. Этот биологический термин относится к потоку воды из почвы к корням, движению через систему каналов растений, образованных мертвыми клетками, и испарению через поры листьев (стома).

Если вода не попадает к растениям через корневую систему, она проникает в органические и минеральные слои почвы, образуя грунтовые воды, которые обнаруживаются среди частиц песка, гравия, трещин в камнях.

Это очень важная часть запасов свежей жидкости. Подземные воды медленно проходят через поры и трещины земли и обычно попадают в ручей, реку или озеро. В этом случае грунтовые воды снова становятся поверхностными.

Часть грунтовых вод может оставаться очень глубоко в минеральных слоях почвы и оставаться там на протяжении тысячелетий. Резервуары подземных вод (водоносные горизонты, водоносные горизонты) являются источником питьевой воды, которая поступает к людям через колодцы. Колодцы сегодня часто используют гораздо быстрее, чем восполняются из грунтовых вод.

Разновидности цикла

Цикл имеет несколько подвидов, каждый из которых имеет некоторые особенности:

  1. Отличный цикл. Это то, чему учат в школе. Вода сначала испаряется, а затем концентрируется в виде пара. Кроме того, массы пара устремляются в слои атмосферы, откуда они уносятся ветром на материк. Влага попадает на поверхность почвы в виде атмосферных осадков. Впоследствии потоки, накопившиеся в реках и слоях почвы, возвращаются в бассейн океана.
  2. Малый цикл. Облака пара, поднимающиеся над океаном, выпадают в виде осадков на сам океан, а не на сушу.
  3. Внутриконтинентальный цикл. Все фазы цикла проходят на суше. Влага, испаряющаяся из почвы, попадает в эту же почву за счет атмосферных осадков.
  4. Геологический цикл. Это термин, обозначающий взаимный обмен водными массами между разными океанами, сушей и литосферой. Обычно такой процесс происходит в зонах тектонических трещин, расположенных на стыке литосферных плит.
  5. Мировая циркуляция. Это открытый цикл, во время которого влага попадает в гидросферу через тектонические трещины. В течение года при этом накапливается около 0,25 км3. При этом часть тех молекул пара, которые скопились в атмосфере, устремляются в космос, превращаясь в кислород и водород.

Обновление водных ресурсов в результате круговорота воды

В природе происходит постоянное обновление всех водных ресурсов, и «круговорот воды» активно участвует в этом процессе.

В разных источниках указываются несколько разные значения среднего времени обновления водных ресурсов, поэтому автор рекомендует читателю при необходимости более внимательно изучить данную проблему. Ниже приведены контрольные показатели, которые могут послужить для вас отправной точкой:

  • Мировой океан: 3200 лет*;
  • Ледники: от 5 до 10 лет*;
  • Сезонный снег: от 2 до 6 месяцев*;
  • Почвенная корка: от 1 до 2 месяцев*;
  • Подземные воды, паводки: от 100 до 200 лет*;
  • Подземные воды, углубленные: 10 000 лет*;
  • Озера: от 15 до 17 лет*;
  • Реки: с 17 до 19 дней*;
  • Окружающая среда: 9 дней;
  • Горные ледники: 1600 лет
  • Живые организмы: несколько часов;
  • Полярные ледники: 9700 лет
  • Полное обновление вод Мирового океана: примерно за 2700 лет.

Круговорот воды в природе жизненно важен для всей нашей планеты. К сожалению, деятельность человека оказывает значительное влияние на отдельные звенья этого процесса, что приводит к катастрофическим последствиям, таким как наводнения, наводнения, засухи…

Процесс и схема круговорота воды

Способность изменять агрегатное состояние — главный элемент круговорота воды. Энергия необходима в каждом процессе, в этом случае источником энергии является солнце.

Этапы гидрологического цикла:

  1. Испарение с поверхности океана, морей, озер, рек. Процесс превращения жидкости в пар происходит под действием солнечной энергии. Молекулы H2O расположены близко друг к другу, но не образуют связи. Из-за этого они постоянно находятся в движении, сталкиваются, меняют скорость. Двигаясь из нижних слоев жидкости, молекулы набирают скорость и, преодолевая притяжение других частиц, оказываются на поверхности водной поверхности. Если движение сопровождается нагревом, то скорость H2O становится достаточной для перехода в состояние газовой агрегации.
    Скорость и интенсивность испарения зависят от нескольких факторов:
    • температура окружающей среды, время года, географическое положение;
    • поверхность. Например, переходный объем газообразных молекул H2O в атмосфере больше от поверхности океана, чем от поверхности морской воды;
    • наличие ветра. Чем выше скорость ветра, тем быстрее испарение. Часть молекул в безветренную погоду возвращается в жидкое состояние, но при ветре конденсации не происходит.
  2. Конденсация — это процесс, обратный парообразованию. Это происходит, когда молекулы газа контактируют с холодным воздухом, в результате чего образуются капли жидкой воды. Дождь, роса, снег — все это проявления конденсации, которая сопровождается выделением тепловой энергии, необходимой для испарения.
  3. Осадки. Испарение и конденсация — это два переходящих друг в друга процесса, при которых капли в облаках становятся тяжелее из массы и падают. Скорость падения капель не превышает 9 м / с, но этого недостаточно для перехода в паровое состояние. Так выглядит дождь, снег.
  4. Поглощение землей. Выпадая в виде осадков, вода поглощается почвой, а часть ее поглощается растениями. Кроме того, влага попадает в почвенную воду, отсюда и давление почвы и межпластовых слоев.
  5. Возврат ресурса в океан в виде осадков или через притоки морей и рек.

Как происходит круговорот воды в природе

Классификация

Различают большие, малые и континентальные водные циклы в природе.

Большой (мировой)

В некоторых источниках это называется глобальной циркуляцией. Первоначальное соединение — мировой океан, на поверхности которого испаряется влага. Далее следует конденсация пара в облака, облака. Воздушные массы перемещают скопления водяного пара в сторону материка, по мере того как конденсат увеличивается в массе. При достижении критического значения веса молекул выпадают осадки, которые попадают в сточные воды и отправляются в океан.

Мировой круговорот воды в природе
Мировой водный цикл

Малый (океанический)

он ограничен океаном, поскольку испарившаяся вода возвращается в мировые океаны, прежде чем достичь материка. Характерно, что количество осадков у этого типа намного меньше, чем у испарившейся влаги. На местах наблюдается обратная ситуация. На сушу выпадает больше осадков, чем испаряется, но в конечном итоге влага попадает в океан.

Малый круговорот воды в природе
Малый круговорот воды

Внутриконтинентальный

для него характерно движение жидкости внутри почвы, когда испаряющаяся влага выпадает в виде росы и дождя.

Свойства воды в природе

свойства-вода-в-природе

Вода уникальна. Вот несколько фактов, подтверждающих это:

1. В момент перехода воды из жидкого в твердое состояние, другими словами, когда она замерзает, ее плотность уменьшается, хотя все другие вещества в мире, которые замораживают ее, увеличивают ее. Благодаря этому лед поднимается на поверхность и захватывается ледяной коркой, которая не пропускает воздух, что позволяет даже при экстремально низких температурах сохранять тепло в воде, находящейся подо льдом. Следовательно, живые организмы не умирают. Представьте, что было бы, если бы вода вела себя по-другому: все живые организмы, живущие в водах морей, озер и океанов, в морозную погоду, все были бы мертвы.

2. Поверхностное натяжение воды намного выше, чем у любого другого вещества, что влияет на образование капель дождя. И это, несомненно, оказывает огромное влияние на круговорот воды в природе.

3. Вода имеет самую высокую температуру кипения среди всех других жидких веществ в природе. Это замедляет процесс испарения, что снижает потерю влаги.

Что мы узнали?

Одна из важных тем окружающего мира для 3 класса — круговорот воды. Мы узнали, на что похож этот процесс, как круговорот воды происходит в природе, от чего он зависит и какую роль играет на планете. Благодаря полученной информации студенты могут легко написать отчет или составить сообщение к уроку.

Источники

  • https://vodasila.ru/o-vode/krugovorot-vody
  • https://NatWorld.info/raznoe-o-prirode/krugovorot-vody-v-prirode
  • https://pochemu-kak.ru/znachenie-krugovorota-vody-v-prirode/
  • https://www.vseznaika.org/priroda/chto-takoe-krugovorot-vody-v-prirode/
  • https://vodapitevaya.ru/krugovorot-vody-v-prirode/
  • https://PrirodaInfo.ru/gidrosfera/krugovorot-vody
  • https://animals-wild.ru/main/2155-krugovorot-vody-v-prirode.html
  • https://ECOportal.info/krugovorot-vody-v-prirode/
  • https://AwesomeWorld.ru/nezhivaya-priroda/krugovorot-vody-v-prirode.html
  • https://vodamama.com/krugovorot-vody.html
  • https://obrazovaka.ru/okruzhayushhiy-mir/krugovorot-vody-v-prirode-shema-prevrascheniya.html

Оцените статью
Блог про явления природы
Adblock
detector