Kolobeh vody na Zemi. Hydrosféra

Celý objem atmosférickej vlhkosti sa mení každých 10 dní alebo 36-krát za rok. Hlboká podzemná voda sa obnovuje najpomalšie – asi 5000 rokov. Ročne sa z povrchu Svetového oceánu vyparí asi 453 tisíc km 3 vody. Proces vyparovania vody a kondenzácie atmosférickej vlhkosti zabezpečuje dostupnosť sladkej vody na Zemi. Nepretržitý pohyb vody pod vplyvom slnečnej energie sa nazýva globálny vodný cyklus.

Obsah lekcie poznámky k lekcii podporná rámcová lekcia prezentácia akceleračné metódy interaktívne technológie Prax úlohy a cvičenia autotest workshopy, školenia, prípady, questy domáce úlohy diskusia otázky rečnícke otázky študentov Ilustrácie audio, videoklipy a multimédiá fotografie, obrázky, grafika, tabuľky, diagramy, humor, anekdoty, vtipy, komiksy, podobenstvá, výroky, krížovky, citáty Doplnky abstraktyčlánky triky pre zvedavcov jasličky učebnice základný a doplnkový slovník pojmov iné Zdokonaľovanie učebníc a vyučovacích hodínoprava chýb v učebnici aktualizácia fragmentu v učebnici, prvky inovácie v lekcii, nahradenie zastaraných vedomostí novými Len pre učiteľov perfektné lekcie kalendárny plán na rok, metodické odporúčania, diskusné programy Integrované lekcie

§ 1. Pojem hydrosféra

Hydrosféra- vodný obal Zeme. Zahŕňa všetku chemicky neviazanú vodu bez ohľadu na jej stav agregácie. Hydrosféra pozostáva z oceánov a pevninských vôd. Celkový objem hydrosféry je asi 1400 miliónov km 3 a hlavná masa vody - 96,5% - je vo vodách Svetového oceánu, slaná, nevhodná na pitie. Kontinentálne vody tvoria len 3,5 %, z toho viac ako 1,7 % je obsiahnutých vo forme ľadu a len 1,71 % v tekutom stave (rieky, jazerá, podzemné vody). Zvyšný objem vodného obalu Zeme, čiže hydrosféry, je vo viazanom stave v zemskej kôre, v živých organizmoch a v atmosfére (približne 0,29 %).

Voda je dobré rozpúšťadlo, silné transportné médium. Pohybuje obrovské masy látok. Voda je kolískou života, bez nej nie je možná existencia a rozvoj rastlín, zvierat a ľudí, ako aj ich ekonomické aktivity. Hydrosféra je solárny akumulátor tepla na Zemi, obrovská zásobáreň ľudských nerastných a potravinových zdrojov.

Hydrosféra je jedna. Jeho jednota spočíva v spoločnom pôvode všetkých prírodných vôd zo zemského plášťa, v jednote ich vývoja, v priestorovej kontinuite, v prepojení všetkých prírodných vôd v systéme Svetového kolobehu vody (obr. V.1).

Svetový vodný cyklus je proces nepretržitého pohybu vody pod vplyvom slnečnej energie a gravitácie, pokrývajúci hydrosféru, atmosféru, litosféru a živé organizmy. Voda sa vplyvom slnečného tepla vyparuje zo zemského povrchu a väčšina (asi 86 %) sa vyparí z povrchu Svetového oceánu. Vodná para pri ochladzovaní v atmosfére kondenzuje a vplyvom gravitácie sa voda vracia na zemský povrch vo forme zrážok. Značné množstvo zrážok padá späť do oceánu. Kolobeh vody, na ktorom sa zúčastňuje iba oceán a atmosféra, sa nazýva malý, alebo oceánsky, kolobeh vody. IN globálne, alebo veľký, kolobeh vody zahŕňa pevninu: vyparovanie vody z povrchu oceánu a pevniny, prenos vodnej pary z oceánu na pevninu, kondenzáciu pár, vytváranie mrakov a zrážok na povrchu oceánu a pevniny. Ďalej je to povrchové a podzemné prúdenie pevninských vôd do oceánu (obr. V.1). Tak sa nazýva kolobeh vody, na ktorom sa okrem oceánu a atmosféry podieľa aj pevnina sveta Vodný Cyklus.

Ryža. V.1. Svetový vodný cyklus

V procese globálneho kolobehu vody dochádza k jej postupnej obnove vo všetkých častiach hydrosféry. Podzemná voda sa teda obnovuje státisíce a milióny rokov; polárne ľadovce na 8-15 tisíc rokov; vody Svetového oceánu - 2,5-3 tisíc rokov; uzavreté, bezodtokové jazerá - 200-300 rokov, tečúce jazerá - niekoľko rokov; rieky - 12-14 dní; atmosferická vodná para - 8 dní; vody v tele - za pár hodín. Globálny kolobeh vody spája všetky vonkajšie obaly Zeme a organizmy.

V skutočnosti je sushi súčasťou vodného obalu Zeme. Tie obsahujú pod zemou voda, riek, jazier, ľadovcov A močiare. Pozemné vody obsahujú iba 3,5 % celkových svetových zásob vody. Z nich je len 2,5 %. čerstvé voda.

§ 2. Moderné predstavy o globálnom kolobehu vody

Pozorovanú zmenu hladiny svetového oceánu mnohí výskumníci vysvetľujú ako zmenu klímy. Predpokladá sa, že súčasný vzostup hladiny je spôsobený redistribúciou vody z kontinentálnych blokov do oceánu v dôsledku odtoku riek, vyparovania a odľadnenia. Vo všeobecných cirkulačných schémach sa predpokladá, že objem vody odparenej nad oceánom sa rovná objemu vody prijatej z kontinentov vo forme odtoku riek, zrážok a topenia ľadovcov:

kde E je výpar, P sú zrážky, R sú regionálne, podzemné a iné typy odtoku riadené zrážkami. Táto schéma je však správna len ako prvá aproximácia a je implementovaná za podmienky, že celková hmotnosť vody na zemskom povrchu je konštantná a kapacita oceánskych a morských oblastí je konštantná. Ak planétu považujeme za otvorený termodynamický systém, potom je potrebné brať do úvahy endogénne zásobovanie vodou a jej stratu pri fotolýze. Inými slovami, v rovnováhe globálneho vodného cyklu na zemskom povrchu musia byť prítomné aspoň štyri ďalšie položky:

Bez zohľadnenia týchto faktorov sa reálny obraz o zmenách hladiny svetového oceánu zobrazí nesprávne, najmä z paleogeografického hľadiska a pri predpovediach do budúcnosti.

Vo vedách o Zemi už dlho existujú predstavy o veľkom staroveku moderného objemu hydrosféry a jej extrémne pomalých zmenách v súčasnosti a budúcnosti. Predpokladá sa, že voda na Zemi vznikla kondenzáciou bezprostredne po akrécii protoplanetárnej hmoty alebo sa nahromadila v procese odplyňovania a vulkanizmu. Odtiaľ sa robí záver o staroveku Svetového oceánu, jeho súčasnej veľkosti a hĺbke, ktorú nadobudol už v prekambriu (pred 600-1000 miliónmi rokov). Teória vývoja zemskej kôry a povrchu Zeme ako celku, postavená na takomto základe, vyzerá „bezvodá“, pretože hydrosféra bola buď pôvodne daná planéte, alebo ju získala približne v polovici prekambrium.

Výsledkom dlhoročného výskumu hlbokomorských vrtných materiálov z amerického plavidla Glomar Challenger (1968-1989) o plytkovodných útvaroch rôzneho veku objavených v úseku sedimentov a bazaltov dna Atlantického, indického a Tiché oceány (DSDP, 1969-1989), teoretické zdôvodnenie kvantitatívneho stanovenia priemernej rýchlosti a hmotnosti ročného prítoku endogénnej vody na zemský povrch v novoveku a za posledných 160 miliónov rokov. Bola objavená hranica ich rýchleho (viac ako rádového) nárastu a bol získaný vzor, ​​ktorý tento jav popisuje.

V(t) = a · exp (-t/c) + v (mm/1000 rokov),

kde a = 580 mm/1000 rokov; c = 25 mm/1000 rokov; c = 14,65 milióna rokov; t - čas v miliónoch rokov (obr. V.2).

Keďže rýchlosť endogénneho prítoku voľnej vody vo výslednom empirickom grafe V(t) a jej aproximácia je určená v mm/1000 rokov, umožňuje to kvantifikovať priemernú hmotnosť voľnej vody, ktorá sa ročne unesie počas dehydratácie na zemský povrch cez posledných 160 miliónov rokov a historické obdobie holocénu.

Inštrumentálne pozorovania na vodomerných staniciach v rokoch 1880 až 1980 preukázali, že hladina mora stúpa priemernou rýchlosťou 1,5 mm/rok. Tento nárast nie je spôsobený otepľovaním klímy, ako sa bežne verí, ale pozostáva z nasledovného: 0,7 mm/rok v dôsledku topenia 250 km 3 antarktických a grónskych ľadovcových šelfov; 0,02 mm/rok v dôsledku nahromadenia 7 km 3 zrážok. Zostávajúcu časť (0,78 mm/rok) tvoria najmä endogénne prítoky vody sopečnými produktmi, cez hlboké zlomy, solfatary, fumaroly a konduktívne. A to je spodná hranica zaznamenaného odstránenia endogénnej vody, pretože k zvýšeniu hladiny dochádza na pozadí pokračujúceho prehlbovania dna Svetového oceánu v zónach riftových hrebeňov, kontinentálneho okraja Tichého oceánu, pozdĺž priekopy ostrovných oblúkov a oblasť Stredozemného mora, poznamenaná pliocénno-kvartérnou seizmicitou a vulkanizmom. Treba tiež vziať do úvahy, že takmer 20% vody odstránenej z hĺbky sa používa na zvlhčenie morských sedimentov. Výsledná hodnota - 0,78 mm/rok - teda môže byť oprávnene zaokrúhlená na 1,0 mm/rok. Táto hodnota, určená nezávisle od údajov o vŕtaní, napriek tomu dobre zapadá do všeobecného priebehu V(t) grafu (obr. V.2). To slúži ako dodatočné potvrdenie všeobecného trendu exponenciálneho nárastu rýchlosti a množstva odstraňovania endogénnej vody od konca kriedy.

Ryža. V.2. Graf charakterizujúci rýchlosť poklesu oceánskych segmentov Zeme (pravá strana) a zásoby endogénnej vody za posledných 160 miliónov rokov a v budúcnosti, vypočítaný z údajov o modernej hypsometrii plytkých sedimentov rôzneho veku “ Glomar Challenger“: 1 - z vrtov Tichého oceánu, 2 - Atlantiku, 3 - Indického oceánu; 4 - voda, 5 - hlbokomorské sedimenty, 6 - plytkovodné sedimenty, 7 - bazalty.

Ľavá časť grafu charakterizuje rýchlosť prítoku vody v budúcnosti, tieňovanie zobrazuje intervaly spoľahlivosti vypočítané s pravdepodobnosťou 0,95 %

Takže, s presnosťou na rádovo, ročná zásoba voľnej vody na zemský povrch počas historického obdobia holocénu bola 3,6 × 10 17 g.

Priemerná rýchlosť prítoku vody za posledných 160 miliónov rokov, určená z grafu V(t) a vzorca:

V(t) = , (n = 1, 2 ... 149)

rovných 0,01 cm/rok, čo z hľadiska hmotnosti s priemernou rozlohou jursko-kriedových kenozoických morských panví blízkych moderným dáva približne 3,6 × 10 16 g/rok, t.j. rádovo menej ako v holocéne. V dôsledku toho počas obdobia spontánnej dehydratácie a oceánizácie Zeme (60 miliónov rokov) bola voda prenesená na povrch:

3,6 · 10 16 g/rok? 60 · 10 6 rokov = 2,2 · 10 24 rokov.

To je o 0,5 · 10 24 g viac ako hmotnosť modernej hydrosféry, čo sa rovná 1,64 · 10 24 g. Vzniká otázka: kam sa podela táto obrovská masa vody? Aby ste na to odpovedali, musíte si uvedomiť, že za 60 miliónov rokov oceánizácie sa na dne oceánov vytvorila vrstva sedimentu s priemernou hrúbkou 500 m. Keďže ich vlhkosť je podľa údajov z vrtov v priemere 30 % , alebo (na úrovni) 3 10 4 cm, potom môžeme odhadnúť množstvo vody pochovanej v hrúbke morských sedimentov:

300 10 16 cm 2? 3 · 10 4 cm? 1,03 g/cm 3 » 0,1 10 24 g.

Výsledná hodnota je približne 20 % nadhodnoty – 0,52 10 24 g, t.j. Na zvlhčenie dnových sedimentov sa každý rok spotrebuje 1,7 × 10 15 g alebo 5 % priemerného ročného príjmu voľnej vody v období oceánizácie (3,6 × 10 16 g). V dôsledku toho sa zvyšná časť vody 0, 42 × 10 24 g, ktorá chýba v modernom objeme hydrosféry, stratila fotolýzou. Odtiaľ môžeme určiť množstvo ročných strát vody počas disociácie jej molekúl v horných vrstvách atmosféry pod vplyvom tvrdého korpuskulárneho slnečného žiarenia:

0,42 10 24 g / 60 10 6 rokov = 7 10 15 g,

tie. straty fotolýzou sú asi 2,5 % súčasnej zásoby voľnej vody (3,6 × 10 17 g).

Určenie rádovej veľkosti týchto prvkov voľnej vodnej bilancie, predtým neznámych vo vedeckej literatúre, má zásadný význam pri posudzovaní všeobecného smeru vývoja zemskej hydrosféry, pomeru pevninských a morských oblastí a spolu s nimi aj podnebie a prírodné prostredie v geologickom časovom meradle a historickej perspektíve.

V moderných schémach vodnej bilancie na Zemi sa objem vody vyparenej nad oceánmi a moriami mnohými výskumníkmi rovná objemu vody, ktorá sa vrátila do Svetového oceánu so zrážkami, riekami a povrchovým odtokom a topiacimi sa ľadovcami. Malo by sa však uznať, že táto schéma vodného cyklu je správna len ako prvá aproximácia a je implementovaná za podmienky, že celková hmotnosť vody na zemskom povrchu je konštantná a kapacita depresií Svetového oceánu je konštantná. . Inými slovami, táto schéma zodpovedá uzavretému termodynamickému systému s uzavretým cyklom. Ale takýto systém, ako vieme, neprodukuje prácu, pretože je v stabilnej rovnováhe. Jeho entropia je maximálna, čo, ako sme si ukázali vyššie, v podmienkach skutočnej Zeme nepozorujeme, pretože dochádza k prílevu vnútroplanetárnej vody a disipácii jej časti do vesmíru. Na základe vzoru V(t), ktorý sme našli, sú teraz tieto bilančné položky určené v existujúcich schémach vodného cyklu na Zemi.

Vysvetlime si bod „vstup kozmogénnej vody“. Hmotnosť kozmickej hmoty dopadajúcej ročne na Zem sa odhaduje na 10 12 g. V prepočte na vodu (5 % - podľa údajov o meteoritoch) to predstavuje 5 10 10 g/rok, t. približne 0,00001 % ročných endogénnych príjmov. Keďže obsah kozmogénnej hmoty v úsekoch zemskej kôry je známy a nepresahuje moderné vstupy, môžeme z toho usudzovať, že zemská hydrosféra je výlučne vnútroplanetárneho pôvodu – je najdôležitejším produktom evolúcie protohmoty.

Výsledné planetárne články voľnej vodnej bilancie majú zásadný význam pre rekonštrukciu obrazu vývoja tváre Zeme v geologickom časovom meradle. Malé anualizované masy endogénnej a disipujúcej vody, ktoré sú neustále pôsobiacim faktorom, v podstate určujú dynamiku vývoja zemského povrchu.

Vzhľadom na povahu procesu dehydratácie a oceánizácie, ktorý sa uskutočňoval pred 60 miliónmi rokov, by bolo nerozumné očakávať jeho náhly pokles, ako aj ešte väčší nárast v nasledujúcich stovkách a tisíckach rokov – v časovom rozmedzí, ktoré je nevýznamné v porovnaní so stanoveným celkovým trvaním tohto procesu. To nám umožňuje predpovedať budúce zmeny hladiny mora a tým aj klimatické a prírodné podmienky. Bez zohľadnenia odľadnenia polárnych ľadovcov sa hladina mora za 10 000 rokov zvýši o 8 ma za 100 000 rokov o 80 m.

Nová rovnica vodnej bilancie by teda mala vyzerať takto:

P + R + T - E - F = N (N>0),

kde T je endogénny príjem vody, F sú straty v dôsledku fotolýzy. Pri prekročení, ktoré nie je možné nijako kompenzovať zvýšením kapacity oceánskych panví (v takom geologicky krátkom časovom období), je však všeobecné oteplenie zemskej klímy nevyhnutné. V dôsledku toho sa budú polárne ľadovce naďalej zmenšovať a endogénna transgresia, ako dnes, bude posilnená eustatickou - o 63-65 m za prvých 10 tisíc rokov. Upozorňujeme, že tento odhad nezohľadňuje mieru poklesu pobrežia pozorovanú na 13 % kontinentálnych okrajov.

Z vyššie uvedeného je zrejmé, že moderná rovnováha pevniny a mora je krátkym momentom v geologickej histórii Zeme. Stále sa mení a určuje sa všeobecný smer tejto variability - oceán, prehlbujúci sa, naďalej rozširuje svoje hranice na úkor pevniny.

Pri všetkých rekonštrukciách sústavy kontinent-oceán je teda dnes potrebné brať do úvahy neustále pôsobiaci faktor prísunu endogénnej vody, ktorý v kenozoickej ére oceánizácie dosahoval v priemere 3,6 10 16 g/rok, čiže 0,1 mm/. rok na úrovni a v období kvartéru dosiahol kulmináciu - 3,6 · 10 17 g/rok, resp. 1 mm/rok na úrovni. Modernú rovnováhu vody na zemskom povrchu možno znázorniť vo forme diagramu a rovníc na obr. V.3.

Tento faktor je v konečnom dôsledku rozhodujúci pre hodnotenie minulých a budúcich klimatických zmien, degradácie polárnych ľadovcov a zmien v celom prírodnom prostredí na povrchu našej planéty.

Všeobecná bilančná rovnica

Kontinent: P 1 = E 1 + RP + R + T - E - F = N, N> 0 Oceán: P 2 = E 2 - R

P1 + P2 = E1 + E2

(108 = 62+46) ? 10 3 km 3 (517 = 517) ? 10 3 km 3 (409 = 455 - 46) ? 10 3 km 3

Ryža. V.3. Schéma vodnej bilancie Zeme

Voda na Zemi je teda výlučne vnútroplanetárneho pôvodu a jej hmotnosť – 1,64 · 10 24 g – sa nahromadila postupne počas geologického vývoja protoplanetárnej hmoty. Postupné prehlbovanie a zväčšovanie plochy svetového oceánu, stanovené na základe údajov z vrtov Glomar Challenger, je kompenzované nepretržitou dodávkou endogénnej vody presahujúcou 0,78 mm/rok, čo je zaznamenané v endogénnej zložke stúpania hladiny mora. Vysvetľuje sa to relatívnou stabilitou kapacity oceánskych panví v holocéne. V dôsledku toho môžeme hovoriť o relatívne pokojnom tektonickom režime Zeme za posledných 10 tisíc rokov. Počas obdobia tektonickej aktivity sa kapacita oceánskych panví zvýši v dôsledku poklesu a prehĺbenia dna, čo bude mať za následok čiastočné zníženie alebo pozastavenie vzostupu hladiny. Avšak vzhľadom na všeobecné zníženie rozsahu tektonickej aktivity v oblasti oceánskych segmentov v pleistocéne v porovnaní s kenozoikom (je lokalizovaný v hrebeňovej zóne riftových chrbtov, zákopov ostrovných oblúkov a tichomorskej periférie) , by sme v budúcnosti mali očakávať pokračovanie procesu zvyšovania hladiny oceánov a priľahlých morí. V nasledujúcich 10 000 rokoch, ak sa zachovajú súčasné rýchlosti odľadnenia, bude to asi 15 m a pri úplnej degradácii ľadovcov Grónska a Antarktídy - 70 m. Pravdepodobnosť toho druhého je predurčená expanziou oceánu. a v dôsledku toho zvýšenie obsahu vlhkosti na zemskom povrchu a celkové otepľovanie klímy.

Najmä v histórii Baltského mora sa vplyv eustatických a endogénnych faktorov na vzostup hladiny začína prejavovať od doby Littoriny, keď sa obnovilo spojenie medzi morom a oceánom (pred 7200 rokmi). V kombinácii s tektonickým poklesom, obzvlášť viditeľným v južnom Baltskom mori, a pevnostnými charakteristikami vrchného sedimentárneho krytu, progresívnym stúpaním hladiny mora v druhej polovici holocénu, určujú rýchlosť ničenia a obrusovania pobrežia. Všetky diela na ochranu pobrežia v južnom Baltskom mori musia byť postavené s ohľadom na predpokladaný vzostup hladiny mora, ktorý je s prihliadnutím na tektonický faktor asi 3,5 m za tisíc rokov.

§ 3. Podzemná voda

Podzemná voda- sú to vody nachádzajúce sa v hornej časti zemskej kôry (do hĺbky 12-16 km) v kvapalina, ťažké A parnýštátov. Väčšina z nich sa tvorí v dôsledku presakovania z povrchu dažďovej vody, taveniny a riečnych vôd. Podzemná voda sa neustále pohybuje vo vertikálnom aj horizontálnom smere. Hĺbka ich výskytu, smer a intenzita pohybu závisia od vodnej priepustnosti hornín. TO vodopriepustný skaly zahŕňajú kamienky, piesky a štrk. TO vodeodolný(vodotesné), prakticky neprepúšťa vodu - íly, husté horniny bez trhlín, zamrznuté pôdy. Vrstva horniny, ktorá obsahuje vodu, sa nazýva vodonosná.

Podľa podmienok výskytu sa podzemná voda delí na tri typy: pôdy umiestnené v najvyššej vrstve pôdy; zem, ležiace na prvej trvalej vodotesnej vrstve od povrchu; medzistratový umiestnené medzi dvoma nepriepustnými vrstvami. Ground vody sú napájané presakovanými zrážkami, vodami riek, jazier a nádrží. Hladina podzemnej vody kolíše podľa ročných období a v rôznych zónach je rôzna. Takže v tundre sa prakticky zhoduje s povrchom, v púšti je v hĺbke 60-100 m. Sú rozmiestnené takmer všade, nemajú tlak, pohybujú sa pomaly (v hrubom piesku napr. rýchlosťou 1,5-2,0 m za deň). Chemické zloženie podzemnej vody sa mení a závisí od rozpustnosti priľahlých hornín. Na základe chemického zloženia rozlišujú čerstvé (do 1 g solí na 1 liter vody) a mineralizované(do 50 g solí na 1 liter vody) podzemná voda. Prirodzené vývody podzemných vôd na zemskom povrchu sú tzv zdrojov(pružiny, pružiny). Zvyčajne sa tvoria na nízkych miestach, kde zvodnené vrstvy pretínajú zemský povrch. Existujú zdroje chladný(s teplotou vody nie vyššou ako 20 °C, teplý(20 až 37 °C) a horúce alebo tepelné (nad 37 °C). Periodicky vyvierajúce horúce pramene sú tzv gejzíry. Nachádzajú sa v oblastiach nedávneho alebo moderného vulkanizmu (Island, Kamčatka, Nový Zéland, Japonsko). Vody minerálnych prameňov obsahujú rôzne chemické prvky a môžu byť uhličité, alkalické, soľné atď. Mnohé z nich majú liečivú hodnotu.

Podzemná voda dopĺňa studne, rieky, jazerá, močiare; rozpúšťať rôzne látky v horninách a transportovať ich; spôsobiť zosuvy pôdy a podmáčanie. Rastlinám poskytujú vlahu a obyvateľstvu pitnú vodu. Pramene poskytujú najčistejšiu vodu. Vodná para a horúca voda z gejzírov sa využíva na vykurovanie budov, skleníkov a elektrární.

Zásoby podzemných vôd sú veľmi veľké – 1,7 %, ale obnovujú sa extrémne pomaly, s tým treba počítať pri ich využívaní. Nemenej dôležitá je ochrana podzemných vôd pred znečistením.

§ 4. Rieky

Rieka- ide o prirodzený vodný tok, ktorý v období sucha (vysychanie riek) neustále alebo prerušovane preteká tým istým miestom. Miesto, kde rieka začína, sa nazýva jej zdroj. Zdrojom môžu byť jazerá, močiare, pramene, ľadovce. Miesto, kde sa rieka vlieva do mora, jazera alebo inej rieky, sa nazýva ústa. Rieka vlievajúca sa do inej rieky sa nazýva prílev.

Ústie riek môžu byť delty a ústia riek. Delty vznikajú v plytkých oblastiach mora alebo jazera v dôsledku nahromadenia riečnych sedimentov a majú v pôdoryse tvar trojuholníka. Koryto rieky sa tu rozvetvuje do mnohých ramien a kanálov, zvyčajne vejárovito usporiadaných. ústia riek- jednoramenné lievikovité ústie riek, rozširujúce sa smerom k moru (ústie Temže, Seiny, Konga, Ob). Časť mora priľahlá k ústiu má zvyčajne veľké hĺbky a riečne usadeniny sú odstraňované morskými prúdmi. Nízkovodné púštne rieky niekedy končia slepýústa, t.j. nedosiahnu nádrž (Murghab, Tedzhent, Coopers Creek).

Tvorí hlavnú rieku so všetkými jej prítokmi riečny systém. Oblasť, z ktorej rieka zbiera povrchové a podzemné vody, sa nazýva bazén. Každá rieka má svoj bazén. Najväčšie povodia sú Amazonka (viac ako 7 miliónov km 2), Kongo (asi 4 milióny km 2) a v Rusku Ob (asi 3 milióny km 2) - pozri tabuľku. V.1. Hranica medzi povodiami je tzv povodia.

Tečúca voda rieky počas dlhého časového obdobia vytvára dlhé a zložité riečne údolia. údolie rieky- konkávna, kľukatá forma reliéfu, ktorá sa tiahne od prameňa k ústiu a má sklon k ústiu. Pozostáva z kanála, nivy a terás.

Tabuľka V.1
Hlavné rieky sveta

názov	Dĺžka, km	Plocha povodia, tisíc km 2
Labe (Laba)
Odra (Odra)
Cupid (s Argunom)
Yenisei (s Biy-Khem)
Neil (s Kagerou)
Kongo (Zaire)
Mississippi (s Missouri a Red Rock)
Svätého Vavrinca
Colorado
Kolumbia
Amazon (s Marañonom)
	Austrália
Murray (s Darlingom)

Posteľ- priehlbina v údolí rieky, ktorou neustále pretekajú riečne vody. Lužná- časť údolia rieky, ktorá sa v období povodní napĺňa vodou. Svahy doliny sa väčšinou dvíhajú nad nivu, často v stupňovitom tvare. Tieto kroky sú tzv terasy. Vznikajú v dôsledku eróznej činnosti rieky. Koryto rieky má zvyčajne v pôdoryse vlnitý tvar a vyznačuje sa striedaním hlbších úsekov ( plesy) s menším ( pušky). Meandre rieky sú tzv ohyby alebo meandre, línie najväčších hĺbok - plavebná dráha.

Všetky uvedené vlastnosti rieky sú jej prirodzené vlastnosti. Okrem nich – a nemenej dôležitý – je komplex vypočítaných charakteristík, ktoré spolu úzko súvisia a niekedy sa prelínajú s prirodzenými.

Dôležitými charakteristikami rieky sú jej spád, sklon, rýchlosť toku, prietok a prietok. Pád rieka - prebytok jej prameňa nad ústím (rozdiel vo výškach dvoch bodov). Svah kanál - pomer pádu k dĺžke rieky. Napríklad výška zdroja Volga je 226 m, ústie
-28 m, dĺžka 3530 km. Potom sa jeho sklon bude rovnať: 226 - (-28) / 3530 = = 7,2 cm/km. Počítajú sa aj spády a sklony jednotlivých úsekov rieky, ak je známa ich výška a dĺžka. Spád a svahy sa spravidla zmenšujú od prameňov k ústiu, rýchlosť prúdenia závisí od ich veľkosti, charakterizujú energiu prúdenia.

Každá rieka má top, priemer A nižšie prúdy. Horné toky sa vyznačujú výraznými svahmi a vysokou eróznou činnosťou, dolné zasa najväčšou masou vody a nižšou rýchlosťou.

Aktuálna rýchlosť prietok vody sa meria v metroch za sekundu (m/s) a nie je rovnaký v rôznych jeho častiach. Konzistentne stúpa od dna a stien koryta až po strednú časť toku. Rýchlosť sa meria rôznymi spôsobmi, napríklad hydrologickými plavákmi alebo hydrometrickými meračmi.

Vodný režim rieky je charakterizovaný prietokom a odtokom vody. Spotreba je množstvo vody, ktoré pretečie korytom rieky za jednu sekundu, alebo objem vody pretekajúci prierezom toku za jednotku času. Prietok sa zvyčajne vyjadruje v metroch kubických za sekundu (m 3 /s). Rovná sa prierezovej ploche toku vynásobenej priemernou rýchlosťou toku. Spotreba vody za dlhé časové obdobie – mesiac, sezóna, rok – je tzv vypustiť. Množstvo vody prenesené riekami v priemere za rok je tzv obsah vody.

Najvýdatnejšia rieka na svete je Amazonka. Jeho priemerný prietok je 20 tisíc m 3 /s, ročný prietok je asi 7 tisíc km 3. Na jej dolnom toku dosahuje šírka Amazonky na niektorých miestach 80 km. Na druhom mieste z hľadiska obsahu vody je rieka Kongo (prietok - 46 tisíc m 3 /s), potom Ganga a Jang-c'-ťiang. V Rusku sú najhojnejšie rieky Jenisej (prietok 19,8 tisíc m 3 /s) a Lena (17 tisíc m 3 /s). Najdlhšia rieka na svete je Níl (s Kagerou) - 6671 km, v Rusku - Amur (s Argunom) - 4440 km.

V závislosti od topografie sú rieky rozdelené do dvoch veľkých skupín: nížinné a horské. Mnohé rieky v hornom toku sú hornaté, zatiaľ čo v strednom a dolnom toku sú ploché. vrch rieky majú výrazné spády a sklony (do 2,4 a dokonca do 10 m/km), rýchly prúd (3 – 6 m/s) a zvyčajne tečú v úzkych údoliach. Úseky riek s prudkým tokom, obmedzené na miesta, kde sa na povrch dostávajú ťažko erodovateľné horniny, sa nazývajú tzv. prahové hodnoty. Pád vody zo strmej rímsy v koryte rieky je tzv vodopád. Najvyšší vodopád na Zemi je Angel (1054 m) na rieke Caroni (prítok Orinoka, Južná Amerika); Viktóriine vodopády na rieke Zambezi (Afrika) majú výšku 120 m a šírku 1800 m. Roviny rieky sa vyznačujú miernymi pádmi a svahmi (10-110 cm/km), pomalým tokom (0,3-0,5 m/s) a zvyčajne tečú v širokých údoliach.

Významnú časť vodného toku tvoria rozpustené soli a tuhé látky. Všetok pevný materiál unášaný riekou sa nazýva tzv tuhý odpad. Vyjadruje sa hmotnosťou alebo objemom materiálu, ktorý rieka unáša za určitý čas (ročné obdobie, rok). Ide o mimoriadne veľké riečne dielo. Priemerný ročný pevný odtok napríklad z Amudarji je asi 100 miliónov ton pevného materiálu. Riečne sedimenty upchávajú zavlažovacie systémy, plnia nádrže a bránia prevádzke hydraulických turbín. Zákal vody závisí od objemu tuhého odpadu, ktorý sa meria v gramoch látky obsiahnutej v 1 m 3 vody. Na rovinách je zákal riečnych vôd najnižší v pásme lesa (v tajge - do 20 g/m3), najvyšší v pásme stepí (500 - 1000 g/m3).

Najdôležitejšou charakteristikou riek je ich výživa. Existujú štyri zdroje energie: zasnežený, dážď, ľadovcový, pod zemou. Úloha každého z nich je v rôznych ročných obdobiach a na rôznych miestach iná. Väčšina riek má zmiešané výživa. Dážď je typický pre rieky v rovníkových, tropických a monzúnových oblastiach. Kŕmenie snehom sa pozoruje v blízkosti riek miernych zemepisných šírok s chladnými, zasneženými zimami. Rieky, ktoré začínajú vo vysokých, ľadovcom pokrytých horách, sú napájané ľadovcami. Takmer všetky rieky sú do tej či onej miery napájané podzemnou vodou. Vďaka nim rieky v lete nevysychajú a nevysychajú pod ľadom.

Režim riek do značnej miery závisí od výživy. Režim rieky sú zmeny prietokov vody podľa ročného obdobia, kolísanie hladiny a zmeny teploty vody. V ročnom vodnom režime riek sa rozlišujú obdobia s typicky opakujúcimi sa hladinami, ktoré sa nazývajú nízka voda, veľká voda a povodeň.

Nízka voda- najnižší stav vody v rieke. V obdobiach nízkej hladiny vody sú prietoky a prietoky riek nevýznamné, hlavným zdrojom výživy je podzemná voda. V miernych a vysokých zemepisných šírkach je letná a zimná nízka voda. Leto Nízka voda vzniká v dôsledku absorpcie zrážok pôdou a silného vyparovania, zima nízka voda - v dôsledku nedostatku povrchovej výživy.

Vysoká voda- vysoký a dlhotrvajúci vzostup vodnej hladiny v rieke sprevádzaný zaplavením záplavového územia. Pozoruje sa každoročne v tej istej sezóne. Počas vysokej vody majú rieky najvyšší obsah vody, toto obdobie tvorí väčšinu ročného prietoku (až 60-80%). Povodne vznikajú jarným topením snehu na rovinách alebo letným topením snehu a ľadu v horách a polárnych oblastiach. Povodne často spôsobujú dlhé a silné dažde počas teplého obdobia.

Povodeň- rýchly, ale krátkodobý vzostup hladiny v rieke. Na rozdiel od povodne sa povodeň vyskytuje nepravidelne. Zvyčajne sa tvorí z dažďa, niekedy z rýchleho topenia snehu alebo vypúšťania vody z nádrží. Po rieke sa povodeň šíri ako vlna, ktorá postupne slabne.

Povodne- najvyššie stúpanie vody, záplavové oblasti nachádzajúce sa v údolí rieky a priľahlé nízko položené oblasti. Povodne vznikajú v dôsledku výdatného prílevu vody v období topenia snehu alebo zrážok, ako aj v dôsledku upchatia koryta ľadom v období ľadového záveja. V Kaliningradskej oblasti (rieka Pregolya) a Petrohrade (rieka Neva) sú tiež spojené s veterným náporom vody z mora a vzdutím toku rieky. Záplavy sú časté na riekach Ďalekého východu (monzúnové dažde), na Mississippi, Ohiu, Dunaji, Gange atď. Spôsobujú veľké škody.

Rieky v chladných a miernych zemepisných šírkach počas chladného obdobia zamŕzajú a pokrývajú sa ľadom. Hrúbka ľadovej pokrývky môže dosiahnuť 2 m alebo viac. Niektoré úseky riek však nezamŕzajú napríklad v plytkej oblasti s rýchlym prúdom, alebo pri vyvieraní riek z hlbokého jazera, či na mieste veľkého množstva prameňov. Tieto oblasti sú tzv polynyas.

Otvorenie rieky na jar, pri ktorom sa pozoruje pohyb rozbitých ľadových krýh po prúde rieky, sa nazýva tzv. ľadový drift. Ľadový drift je často sprevádzaný zápchami a zápchami. Zápchy- hromadenie plávajúceho ľadu spôsobené akýmikoľvek prekážkami. Záhory- nahromadenie vnútrozemského ľadu. Obe spôsobujú prudký vzostup vodnej hladiny a keď dôjde k prielomu, jej rýchly pohyb spolu s ľadom.

§ 5. Využívanie riek. Kanály. Nádrže

Spomedzi povrchových vôd majú pre ľudský život a hospodársku činnosť najväčší význam rieky. Rieky prispievajú k hospodárskemu rozvoju štátov. Od pradávna ľudia vytvárali svoje sídla pozdĺž brehov riek, rieky od nepamäti slúžia ako komunikačné cesty až dodnes. Riečne vody sa využívajú na zásobovanie obyvateľstva pitnou a priemyselnou vodou, na rybolov a ľudskú hygienu av posledných rokoch čoraz aktívnejšie aj na rekreáciu a liečenie. Rieky sú hojne využívané na zavlažovanie a polievanie polí, obsahujú obrovské zásoby lacnej energie a vďaka vzniku elektrární sú najdôležitejším zdrojom elektriny. Právom si môžeme pripomenúť staré príslovie: „Voda je život!

Skúsenosti s neustálym ľudským bývaním na brehoch riek navrhovali najkratšie cesty na prechod z jednej rieky do druhej. Tým sa akoby prepojili rôzne rieky a výrazne sa rozšírili možnosti ich využitia na kúpanie. V suchých oblastiach sa riečne vody od staroveku aktívne využívajú aj na zavlažovanie odvádzaním časti vody na polia (aryky).

Neskôr, v záujme hospodárskej činnosti, ľudia začali vytvárať trvalé a ambicióznejšie hydraulické stavby. Začala sa výstavba kanály, určený na zavlažovanie, dopravu vody, zásobovanie obyvateľstva pitnou a technickou vodou. Karakumský prieplav privádza časť vôd Amudarja do Ašchabadu, Saratovský prieplav privádza vody Volhy do transvolžských stepí a Severokrymský prieplav vedie do krymských stepí. Lodné kanály spájajú prirodzené námorné a riečne trasy. Poskytujú najkratšiu vodnú cestu medzi moriami. Hlavné plavebné kanály v Rusku: Volga-Don (spája Volhu a Don), Biele more-Baltské (Biele more a jazero Onega), Volga-Baltská vodná cesta (Volga - Rybinská nádrž - Onežské jazero), Volga - Moskovský kanál. Systém týchto kanálov tvorí priechodnú vodnú cestu medzi Bielym a Baltským morom na severozápade a Kaspickým, Azovským a Čiernym morom na juhu.

Kanály prerozdeľujú tok rieky, prudko zvyšujú prietok vody, čo môže viesť aj k negatívnym dôsledkom: zvýšenie prietoku vody v Amu Darya znížilo tok jej vody do Aralského jazera. V dôsledku toho more vysychá, jeho slanosť sa zvýšila a pobrežie ustúpilo o 20, miestami o 150 km.

Výstavba kanálov a početných vodných elektrární si časom vyžiadala prerozdelenie toku týchto riek, vytvorenie zásob vody pre normálne fungovanie celého systému. Na tento účel začali vytvárať umelé nádrží. Najväčšie nádrže u nás sú: Bratskoje na Angare, Kuibyshevskoye, Rybinskoye, Volgogradskoye na Volge, Kievskoye, Kremenčugskoye a Kakhovskoye na Dnepri, Votkinskoye a Kamskoye na Kame, ako aj Tsimlyanskoye a ďalšie. Nádrže majú vlastnosti podobné jazeru a rieke: s prvým - pokiaľ ide o pomalú výmenu vody, s druhým - pokiaľ ide o progresívny charakter pohybu vody.

Ako veľké štruktúry nádrží narúšajú prirodzenú rovnováhu oblasti: úrodná pôda je zaplavená, okolité oblasti sú zaplavené, lesy sú vyrúbané, genetické migračné trasy rýb v riekach sú prerušené a počasie sa často nepredvídateľne mení.

§ 6. Jazerá

Jazero- Toto je uzavretá priehlbina zeme naplnená vodou, ktorá nemá priame spojenie s oceánom. Na rozdiel od riek sú jazerá rezervoármi pomalej výmeny vody. Celková plocha zemských jazier je asi 2,7 milióna km 2 alebo asi 1,8% povrchu zeme. Jazerá sú rozmiestnené všade, ale nerovnomerne. Geografická distribúcia jazier je vo veľkej miere ovplyvnená klímou, ktorá určuje ich výživu a vyparovanie, ako aj faktormi podieľajúcimi sa na vzniku jazerných panví. V oblastiach s vlhkým podnebím je veľa jazier, sú hlboké, čerstvé a väčšinou tečúce. V oblastiach so suchým podnebím, pri zachovaní všetkých ostatných podmienok, je menej jazier, sú často nízkovodné, často bezodtokové, a preto často slané. Rozloženie jazier a ich hydrochemické vlastnosti sú teda určené geografickou zónou.

Najväčšie jazero je Kaspické (rozloha 368 tisíc km 2). Najväčšie sú tiež jazerá Superior, Huron a Michigan (Severná Amerika), Victoria (Afrika) a Aral (Eurázia). Najhlbšie sú Bajkal (Eurázia) - 1620 m a Tanganika (Afrika) - 1470 m.

Jazerá sa zvyčajne klasifikujú podľa štyroch kritérií:

• pôvod jazierok;
• pôvod vodnej hmoty;
• vodný režim;
• salinita (množstvo rozpustených látok).

Autor: pôvod jazerných panví jazerá sú rozdelené do piatich skupín.

1. Tektonické Jazerné panvy vznikajú ako dôsledok tvorby trhlín, zlomov a poklesov zemskej kôry. Vyznačujú sa veľkou hĺbkou a strmými svahmi (Bajkal, Veľké severoamerické a africké jazerá, Winnipeg, Veľký otrok, Mŕtve more, Čad, Eyre, Titicaca, Poopo atď.).
2. Sopečný, ktoré vznikajú v kráteroch sopiek alebo v priehlbinách lávových polí (Kurilskoje a Kronotskoje na Kamčatke, mnohé jazerá na Jáve a Novom Zélande).
3. Ľadovcový jazerné panvy vznikajú v súvislosti s orbou činnosťou ľadovcov (erózia) a hromadením vody pred ľadovcovými útvarmi, kedy ľadovec pri topení ukladá transportovaný materiál, vytvára kopce, hrebene, pahorky a priehlbiny. Tieto jazerá sú zvyčajne úzke a dlhé, orientované pozdĺž línií topenia ľadovca (jazerá vo Fínsku, Karélii, Alpách, Urale, Kaukaze atď.).
4. Kras jazerá, ktorých povodia vznikli v dôsledku porúch, poklesov pôdy a erózie hornín (vápence, sadrovec, dolomity). Rozpúšťanie týchto hornín vodou vedie k vytvoreniu hlbokých, ale malých jazierok.
5. Zaprudnye(prehradené alebo priehradné) jazerá vznikajú v dôsledku blokovania koryta rieky (údolia) skalnými blokmi pri zosuvoch pôdy v horách (Sevan, Tana, mnohé jazerá v Alpách, Himalájach a iných horských krajinách). Z veľkého horského kolapsu v Pamíre v roku 1911 vzniklo jazero Sarez s hĺbkou 505 m.

Niekoľko jazier vzniká z iných dôvodov:

• ústia rieky jazerá sú bežné na brehoch morí - sú to pobrežné oblasti mora, ktoré sú od neho oddelené pobrežnými kosami;
• mŕtve ramená- jazerá, ktoré vznikli v starých korytách riek.

Podľa pôvodu vodná hmota Existujú dva typy jazier.

1. Atmosférický. Sú to jazerá, ktoré nikdy neboli súčasťou Svetového oceánu. Takéto jazerá na Zemi prevládajú.
2. Relikvia, alebo zvyškové jazerá, ktoré sa objavili na mieste ustupujúcich morí (Kaspické, Aralské, Ladožské, Onežské, Ilmenské atď.). V nedávnej minulosti bolo Kaspické more spojené s Azovským prielivom, ktorý existoval na mieste súčasného údolia rieky Manych.

Autor: vodný režim Existujú aj dva typy jazier – drenážne a bezodtokové.

1. Odpadové vody jazerá sú jazerá, do ktorých sa vlievajú rieky a z nich vytekajú (jazerá majú drenáž). Tieto jazerá sa najčastejšie nachádzajú v zóne nadmernej vlhkosti.
2. Bez odtoku- do ktorého sa vlievajú rieky, ale žiadne nevytekajú (jazerá nemajú odvodnenie). Takéto jazerá sa nachádzajú najmä v zóne nedostatočnej vlahy.

Na základe množstva rozpustených látok sa jazerá delia na štyri typy: čerstvé, slané, brakické a minerálne.

1. Čerstvé jazerá - ktorých slanosť nepresahuje 1 ‰ (jeden ppm).
2. Slaný- slanosť takýchto jazier je do 24 ‰.
3. Slaný- s obsahom rozpustených látok v rozmedzí 24,7-47 ‰.
4. Minerálne(47 ‰). Tieto jazerá sú sóda, síran a chlorid. V minerálnych jazerách sa môžu zrážať soli. Napríklad samousadzovacie jazerá Elton a Baskunchak, kde sa ťaží soľ.

Jazerá s odpadovou vodou sú zvyčajne čerstvé, pretože voda v nich sa neustále obnovuje. Endorheické jazerá sú často slané, pretože v ich vodnom toku dominuje vyparovanie a všetky minerály zostávajú v nádrži.

Jazerá, podobne ako rieky, sú najdôležitejšími prírodnými zdrojmi; ľudia používajú na navigáciu, zásobovanie vodou, rybolov, zavlažovanie, získavanie minerálnych solí a chemických prvkov. Na niektorých miestach sú malé jazierka často umelo vytvorené ľuďmi. Potom sú aj tzv nádrží.

§ 7. Močiare

V dôsledku hromadenia a zarastania sedimentov sa jazerá postupne stávajú plytkými a potom sa menia na močiare a stávajú sa suchou zemou.

Močiare- nadmerne vlhké oblasti pôdy so zvláštnou močiarnou vegetáciou a vrstvou rašeliny najmenej 0,3 m.Pri menšej hrúbke rašeliny alebo jej absencii sa nadmerne vlhké oblasti nazývajú tzv. mokrade. Močiare vznikajú pri zarastaní vodných plôch alebo pri stagnácii vody v lesoch, na lúkach, čistinách, vyhorených plochách atď. Môžu sa vyskytovať v nízkom reliéfe aj na povodiach. Rozvoj močiarov uľahčuje plochý a slabo členitý terén, nadmerná vlhkosť, vodotesné pôdy, blízkosť podzemných vôd a permafrost. Močiare sa vyvíjajú v rôznych klimatických podmienkach, ale sú charakteristické najmä pre mierne lesné pásmo a tundru. Ich podiel v Polesí je 28%, v Karélii - asi 30% a na západnej Sibíri (Vsyuganye) - viac ako 50% územia. Močiarnosť prudko klesá v stepných a lesostepných zónach, kde je menej zrážok a stúpa výpar. Celková plocha, ktorú zaberajú močiare, je asi 2% rozlohy krajiny.

Na základe charakteru zásobovania vodou a vegetácie sa močiare delia na tri typy: nížinné, vrchovinové a prechodné.

Nížina svorníky vznikajú na mieste bývalých jazier, v údoliach riek a v priehlbinách, ktoré sú neustále alebo dočasne zaplavované vodou. Živí sa hlavne podzemnou vodou bohatou na minerálne soli. Vo vegetačnom kryte dominujú zelené machy, rôzne ostrice a trávy. V starších močiaroch sa objavuje breza, jelša a vŕby. Tieto močiare sa vyznačujú slabou rašelinou - hrúbka rašeliny nepresahuje 1-1,5 m.

Kôň močiare vznikajú na plochých povodiach, napájaných prevažne zrážkami, vegetácia sa vyznačuje obmedzeným druhovým zložením - rašeliníky, bavlník, divý rozmarín, brusnice, vres, a drevité - borovica, breza, menej často céder a smrekovec. Stromy sú v silnej depresii a zakrpatené. Sphagnum mach rastie lepšie v strede močiara, na okraji je potláčaný mineralizovanými vodami. Vrchoviská sú preto trochu vypuklé, ich stred stúpa 3-4 m. Vrstva rašeliny dosahuje hrúbku 6-10 m a viac.

Prechodný močiare zaujímajú strednú polohu a majú zmiešaný charakter výživy a vegetácie. Majú prízemnú a atmosférickú výživu. Sú tu ostrice a trstina, veľa rašeliny, brezové húštiny atď.

Močiare nezostávajú nezmenené. Najcharakteristickejším procesom je nahradenie nížinných močiarov v dôsledku akumulácie rastlinnej hmoty a rašeliny prechodnými a následne vyvýšenými močiarmi. Vyvýšené slatiny sú zarastené lúčnym alebo lesným porastom.

Veľký význam majú mokrade. Ťažia rašelinu, ktorá sa používa ako ekologické palivo a hnojivo, ako aj na výrobu množstva chemikálií. Po odvodnení sa močiare menia na vysoko produktívne polia a lúky. Zároveň však močiare ovplyvňujú klímu okolitých oblastí a sú prirodzenými zásobárňami vody, ktoré často napájajú rieky.

§ 8. Ľadovce

Ľadovec- pohybujúce sa masy ľadu, ktoré vznikajú na súši v dôsledku hromadenia a postupnej premeny tuhých atmosférických zrážok. Ich vznik je možný tam, kde počas roka spadne viac tuhých zrážok, ako sa stihne roztopiť alebo vypariť. Hranica, nad ktorou je možná akumulácia snehu (prevaha negatívnych teplôt počas celého roka), sa nazýva snežná čiara. Pod hranicou sneženia prevládajú plusové teploty a všetok napadaný sneh sa stihne roztopiť. Výška snehovej čiary závisí od klimatických podmienok, na rovníku sa nachádza v nadmorskej výške 5 km, v trópoch - 6 km av polárnych oblastiach klesá na hladinu oceánu.

Regióny sú identifikované v ľadovci výživa A vypustiť. V kŕmnom priestore sa hromadí sneh a tvorí ľad. V oblasti odvodňovania sa ľadovec roztápa a je vyložený mechanicky (výrazy, zosuvy pôdy, zosuvy do mora). Poloha dolného okraja ľadovca sa môže meniť, postupuje alebo ustupuje. Ľadovce sa pohybujú pomaly, od 20 do 80 cm za deň, alebo 100-300 m za rok v horských krajinách. Polárne ľadovce (Grónsko, Antarktída) sa pohybujú ešte pomalšie - od 3 do 30 cm za deň (10-130 m za rok).

Ľadovce sa delia na kontinentálne (pokryvné) a horské. pevnina(Grónsko, Antarktída atď.) zaberajú 98,5% plochy moderného zaľadnenia a pokrývajú povrch krajiny bez ohľadu na jej reliéf. Majú plochý-konvexný tvar vo forme kupol alebo štítov, preto sa nazývajú ľadové pláty. Pohyb ľadu smeruje pozdĺž svahu ľadovcového povrchu - od stredu k okrajom. Ľad kontinentálnych ľadovcov sa spotrebúva najmä odlamovaním jeho koncov, ktoré klesajú do mora. V dôsledku toho vznikajú plávajúce ľadové hory - ľadovce, ktoré sú mimoriadne nebezpečné pre plavbu. Príkladom kontinentálneho (krycieho) zaľadnenia je ľadová pokrývka Antarktídy. Jeho hrúbka dosahuje 4 km s priemernou hrúbkou 1,5 km. Horské ľadovce sú podstatne menšie a majú rôzne tvary. Nachádzajú sa na vrcholkoch hôr, zaberajú údolia a depresie na svahoch hôr. Horské ľadovce sa nachádzajú vo všetkých zemepisných šírkach: od rovníka po polárne ostrovy. Tvar ľadovca je určený reliéfom, no najviac sú rozšírené údolné horské ľadovce. Najväčšie horské ľadovce sa nachádzajú na Aljaške a v Himalájach, Hindúkuši, Pamíre a Tien Shan.

Celková plocha ľadovcov na Zemi je asi 16,1 milióna km 2 alebo 11% pevniny (hlavne v polárnych zemepisných šírkach). Ľadovce sú obrovské prírodné rezervoáre sladkej vody. Obsahujú mnohonásobne viac sladkej vody ako rieky a jazerá dohromady.

1. Galai I.P., Meleshko E.N., Sidor S.I. Geografická príručka pre tých, ktorí vstupujú na univerzity. Minsk: Najvyššie. škola, 1988. 448 s.
2. Geografia: Referenčné materiály: Kniha pre stredných a starších žiakov / A.M. Berlyant, V.P. Dronov, I.V. Dushina a ďalší; Ed. V.P. Maksakovský. M.: Školstvo, 1989. 400 s.
3. Davydov L.K., Dmitrieva A.A., Konkina N.G. Všeobecná hydrológia. Učebnica / Ed. PEKLO. Dobrovolsky a M.I. Ľvovič. L.: Gidrometizdat, 1973. 462 s.
4. Metódy vyučovania geografie na strednej škole: Manuál pre učiteľov / Ed. JE. Matrušovej. M.: Školstvo, 1985. 256 s.
5. Geografická príručka pre tých, ktorí vstupujú na univerzity / Ed. V.G. Zavrieva. Minsk: Najvyššie. škola, 1978. 304 s.
6. Khromov S.P., Mamontova L.I. Meteorologický slovník. L.: Gidrometizdat, 1974. 568 s.
7. Orlyonok V.V. História vody na Zemi a iných planétach // Geografia v škole. 1990. Číslo 5. S. 9-15.

Z kvantitatívneho hľadiska nepochybne vedie svetový oceán, ktorý predstavuje 1 338 000 tisíc km 3 alebo 96,4 % všetkej vody na Zemi.

Na súši je 49 675 km 3 alebo asi 3,6 % vody na planéte vo forme snehu a ľadovcov, riek, jazier, nádrží, močiarov a podzemných vôd. Takmer všetka voda v atmosfére (90%) je sústredená v spodnej časti troposféry vo výške 0-5 km. Celkovo je to 13 tisíc km 3 vody alebo 0,001 %. V organizmoch je ho ešte menej - asi 0,0001% vody na Zemi (asi 1 000 km 3).

Existuje niekoľko hypotéz o pôvode vody. Nedávno sa všeobecne uznáva, že väčšina vody pochádza z odplynenia magmy. Pri tvorbe primárnej bazaltovej kôry vzniklo z plášťa 92 % bazaltov a 8 % vody. Moderné lávy obsahujú aj vodnú paru od 4 do 8 %. V súčasnosti sa odplyňovaním ročne vytvorí až 1 km3 vody. Tieto vody sa nazývajú juvenilné (mladé). Voda pochádza aj z vesmíru.

Jedným z najdôležitejších procesov v geografickom prostredí je kolobeh vody (cirkulácia vlhkosti). Počas cirkulácie vlhkosti sa hmota a energia prenášajú v geografickom obale cez vodu. Existujú malé a veľké cykly. Malé cirkulácie zahŕňajú regionálne cirkulácie vlhkosti: kontinentálne-atmosférické; oceán-atmosférický; oceánsko-atmosféricko-kontinentálne.

Vo veľkom cykle sú všetky malé cykly jeho prepojeniami. Vo veľkom cykle možno rozlíšiť tieto hlavné väzby: Kontinentálne; atmosférický; oceánsky. Cirkulácia uskutočňuje prenos vlhkosti a tepla, spája zemské obaly a zohráva mimoriadne dôležitú úlohu pri vytváraní komplexného prírodného obalu Zeme.

Kolobeh vody na Zemi

Kolobeh vody alebo cirkulácia vlhkosti na Zemi je jedným z najdôležitejších procesov v geografickom prostredí. Chápe sa ako nepretržitý uzavretý proces pohybu vody, pokrývajúci hydrosféru, atmosféru, litosféru a biosféru. Najrýchlejší cyklus vody prebieha na povrchu Zeme. Dosahuje sa to vplyvom slnečnej energie a gravitácie. Cyklus vlhkosti pozostáva z procesov vyparovania, prenosu vodnej pary vzdušnými prúdmi, kondenzácie a sublimácie v atmosfére, zrážok nad oceánom alebo pevninou a ich následného prúdenia do oceánu. Hlavným zdrojom vlhkosti vstupujúcej do atmosféry je Svetový oceán, pôda je menej dôležitá. Osobitnú úlohu v cykle zohrávajú biologické procesy – transpirácia a fotosyntéza. Živé organizmy obsahujú viac ako 1000 km 3 vody. Aj keď je objem biologických vôd malý, zohrávajú dôležitú úlohu pri rozvoji života na Zemi a podpore cirkulácie vlhkosti: takmer 12 % odparenej vlhkosti do atmosféry pochádza z povrchu pevniny v dôsledku transpirácie rastlinami. Počas procesu fotosyntézy rastlín sa ročne rozloží 120 km 3 vody na vodík a kyslík.

V cykle povrchovej vody na Zemi sa bežne rozlišujú malé, veľké a intrakontinentálne gyry. Na malom cykle sa podieľa iba oceán a atmosféra. Väčšina vlhkosti, ktorá sa vyparuje z povrchu oceánu, padá späť na hladinu mora, čím sa dokončí malý cyklus.

Na veľkej povrchovej cirkulácii sa podieľa menšia časť vlahy, ktorá je vzdušnými prúdmi transportovaná z oceánu na pevninu, kde dochádza k niekoľkým lokálnym cirkuláciám vlhkosti. Z okrajových častí kontinentov (ich rozloha je asi 117 miliónov km2) sa voda opäť dostáva do Oceánu povrchovým (riečnym a ľadovcovým) a podzemným odtokom, čím završuje veľký kolobeh.

Územia, ktoré nemajú odtok do Svetového oceánu, sa nazývajú oblasti vnútorného odvodnenia (bezodtokové vo vzťahu k oceánu). Ich rozloha je viac ako 32 miliónov km2. Voda, ktorá sa vyparila z uzavretých oblastí zeme a padá späť na ňu, vytvára vnútrokontinentálny obeh. Najväčšie oblasti vnútorného toku sú Aralsko-kaspické oblasti, Sahara, Arábia a Stredná Austrália. Vody týchto oblastí si vymieňajú vlhkosť s okrajovými oblasťami a oceánom najmä transportom vzdušnými prúdmi.

Mechanizmus výmeny vlhkosti oceán – atmosféra – zem – oceán je v skutočnosti oveľa zložitejší. Je spojená so všeobecnou globálnou výmenou hmoty a energie medzi všetkými geosférami Zeme, ako aj medzi celou planétou a vesmírom. Globálna cirkulácia vlhkosti Zeme je otvorený proces, pretože v objeme, v ktorom sa voda uvoľňuje z vnútra Zeme, sa už nevracia: pri výmene hmoty s vonkajším priestorom proces nezvratnej straty vodíka pri disipácii molekúl vody prevláda nad jej príchodom. Množstvo vody v hydrosfére však neklesá vďaka prísunu vody z podložia.

Kvantitatívne je kolobeh vody na Zemi charakterizovaný vodnou bilanciou. Vodná bilancia Zeme je rovnosťou medzi množstvom vody prichádzajúcej na povrch zemegule vo forme zrážok a množstvom vody vyparujúcej sa z povrchu Svetového oceánu a pevniny za rovnaké časové obdobie. Priemerný ročný úhrn zrážok, ako aj výpar je 1132 mm, čo v objemových jednotkách predstavuje 5 77 060 km 3 vody.

Schéma cirkulácie vodnej vlhkosti v prírode (podľa L.K. Davydova):

1 – vyparovanie z hladiny oceánu; 2 – zrážky na hladine oceánu; 3 – zrážky na zemskom povrchu; 4 – výpar z povrchu zeme; 5 – povrchové, nekanálové prúdenie do oceánu; 6 – tok rieky do oceánu; 7 – podzemný tok do oceánu alebo bezodtokovej oblasti.

V histórii Zeme boli opakovane zaznamenané veľké zmeny charakteristík vodnej bilancie, čo súvisí s výkyvmi klímy. Počas období chladného počasia sa globálna vodná bilancia mení smerom k väčšej kontinentálnej vlhkosti v dôsledku zachovania vody v ľadovcoch. Vodná bilancia oceánu sa stáva negatívnou a jej hladina klesá. V obdobiach otepľovania sa naopak na kontinentoch vytvára negatívna vodná bilancia: zvyšuje sa vyparovanie, zvyšuje sa transpirácia, topia sa ľadovce, zmenšuje sa objem jazier, zvyšuje sa prietok do oceánu, ktorého vodná bilancia sa stáva pozitívnou.

Priemerná ročná vodná bilancia Zeme (podľa R.K. Kliege a ďalších)

Prvky rovnováhy	Objem vody km 3 /rok	Vodná vrstva, mm	% spotreby
Zemeguľa ako celok
Odparovanie
Zrážky
Svetový oceán
Odparovanie
Zrážky
Prietok rieky
Ľadovcový odtok
Podzemný odtok
Rozpor v bilancii
Krajinné územie
Zrážky
Odparovanie
Prietok rieky
Ľadovcový odtok
Podzemný odtok
Rozpor v bilancii

Nárast teploty vzduchu o takmer 1 °C v 20. storočí spôsobil narušenie globálnej vodnej bilancie: stal sa pozitívnym pre Svetový oceán a negatívnym pre pevninu. Otepľovanie viedlo k zvýšenému vyparovaniu z povrchu oceánov a zvýšeniu oblačnosti nad oceánmi aj kontinentmi. Atmosférické zrážky nad oceánom a v pobrežných oblastiach pevniny vzrástli, ale vo vnútrozemí sa znížili. Topenie ľadovcov sa výrazne zvýšilo. Takéto zmeny v globálnej vodnej bilancii vedú k zvýšeniu hladiny svetového oceánu v priemere o 1,5 mm/rok, v posledných rokoch až o 2 mm/rok.

Keďže pri vyparovaní sa spotrebúva teplo, ktoré sa uvoľňuje pri kondenzácii vodnej pary, vodná bilancia je spojená s tepelnou bilanciou a cirkulácia vlhkosti je sprevádzaná prerozdeľovaním tepla medzi sférami a oblasťami Zeme, čo je veľmi dôležité pre geografické obálka. Spolu s výmenou energie dochádza v procese cirkulácie vlhkosti aj k výmene látok (soli, plyny).

Zvýšenie zásob vodnej hmoty hlavných častí povrchovej hydrosféry (ale R.K. Kliege a ďalší)

Prvky hydrosféry	Zmena objemu vody, km 3 /rok
Svetový oceán
Podzemná voda
Nádrže

Rôzne časti hydrosféry na povrchu Zeme majú rôzne obdobia výmeny vody. Tabuľka ukazuje, že najkratšie obdobia výmeny vody sú pre vzdušnú vlhkosť (8 dní), najdlhšie pre nadzemné a podzemné ľadovce (10 tisíc rokov).

Obdobie výmeny vody jednotlivých častí hydrosféry na zemskom povrchu (podľa monografie „World Water Balance and Water Resources of the Earth“ s dodatkami)

Druhy prírodných vôd	Objem, tisíc km 3	Priemerné obdobie podmienenej obnovy zásob vody
Voda na povrchu litosféry
Svetový oceán
Ľadovce a trvalá snehová pokrývka
Nádrže
Voda v riekach
Voda v močiaroch
Voda v hornej časti litosféry
Podzemná voda
Podzemný ľad
Voda v atmosfére a živých organizmoch
Voda v atmosfére
Voda v organizmoch		Pár hodín

Niektoré prvky vodného cyklu sú prístupné ľudskej kontrole, ale iba v hraničných vrstvách hydrosféry, litosféry a atmosféry: akumulácia vody v nádržiach, akumulácia a zadržiavanie snehu, umelé dažde atď. Takéto opatrenia však musia byť veľmi opatrné a premyslený, keďže v prírode je všetko prepojené a zmeny na jednom mieste môžu mať nežiaduce následky v inom regióne.

Význam vody v prírode, živote a hospodárskej činnosti je mimoriadne veľký. Je to voda, ktorá robí Zem Zemou, zúčastňuje sa všetkých fyzicko-geografických, biologických, geochemických a geofyzikálnych procesov prebiehajúcich na planéte. A. de Saint-Exupéry napísal o vode: „Nemôžeš povedať, že si potrebný pre život: si život sám“ a Indira Gándhíová povedala: „Civilizácia je dialóg medzi človekom a vodou.“

Sladká voda sa používa na priemyselné a domáce zásobovanie vodou, na zavlažovanie a zásobovanie vodou. Voda sa používa na výrobu elektriny, v lodnej doprave, význam vodných hraníc vo vojenských operáciách a oveľa viac.

Donedávna prevládalo presvedčenie, že ľudstvo nebude mať nikdy dosť vody. Rýchly rast populácie planéty, rozvoj priemyselnej výroby a poľnohospodárstva spôsobujú zvyšujúce sa miery spotreby vody, ktoré už dosahujú okolo 5 tis. km3/rok. 80 % použitej vody súvisí s poľnohospodárstvom a predovšetkým so zavlažovaním 240 miliónov hektárov pôdy.

Keďže zásoby sladkej vody sa v dôsledku rýchleho tempa jej spotreby výrazne znižujú v množstve a kvalite, je potrebné organizovať racionálne využívanie vody a jej ochranu. Ide o jeden z najdôležitejších environmentálnych problémov na Zemi.

Literatúra.

1. Lyubushkina S.G. Všeobecná geografia: Učebnica. príručka pre vysokoškolákov študujúcich odbory. "Geografia" / S.G. Lyubushkina, K.V. Pashkang, A.V. Černov; Ed. A.V. Černovej. - M.: Vzdelávanie, 2004. - 288 s.