Активность водообмена

Активность водообмена

Понятие об активности водообмена (Львович, 1964-6, 1966-а и др.) характеризует продолжительность гипотетической смены всего объема данной части гидросферы в процессе круговоро­та воды. Практически активность водообмена (А) определя­ется по отношению объема данной части гидросферы (ω) к приходному или расходному элементам ее баланса, формируем мого в процессе круговорота воды (γ):

где А - число лет, необходимое для полного возобновлений запасов воды. В табл. 10 помещены данные об активности водообмена.

Таблица 10

Части гидросферы	Объем (с округ­лением), тыс. км^2	Элемент баланса, тыс. км^2	Активность водообмена. число лет
Океан Подземные воды В том числе зоны активного водообмена Покровные ледники Поверхностные воды суши Реки Почвенная влага Пары атмосферы	1 370 000 60 000 4 000 1,2		5000* 330** 0,031 0,027
Вся гидросфера

* С учетом подземного стока в океан, минуя реки, 4200 лет.

** С учетом подземного стока в океан, минуя реки, 280 лет.

Как видно из этой таблицы, активность водообмена океана составляет около 3000 лет. Еще медленнее обмен подземных вод - 5 000 лет. Но основная часть подземных вод, как уже отмечено в I главе, представляет собой ископаемые рассолы. Такое их состояние объясняется крайне медленным водообме-ном. Продолжительность обмена таких вод Г. П. Калинин оценивает в миллионы лет. Интенсивность обмена подземных вод зоны активного обмена приближенно оценивается в 3-3,5 сто­летия, но если из этой зоны исключить малоподвижную часть подземных вод и выделить лишь ту их часть, которая питает реки и, следовательно, характеризуется наибольшей подвиж­ностью, то активность ее водообмена может быть оценена в десятки лет. Совсем другая активность водообмена, на три -пять порядков более интенсивная, характерна для пресных вод. Особенно ярко это проявляется для рек. Единовременный объ­ем воды в их руслах оценивается приблизительно в 1200 км³, асуммарный годовой сток составляет 38800 км³/год. Отсюда следует, что обмен русловых речных вод происходит каждые 0,031 года, т. е. каждые 11 суток, или 32 раза в течение года. Но если учесть, что с реками связана большая часть озер и все водохранилища, общая активность обмена поверхностных вод суши выражается семью годами. Высокая активность реч­ных вод - исключительно важное свойство, благодаря которо­му обеспечиваются основные потребности человечества в воде.

Очень высока активность атмосферной влаги. При объеме в 14 тыс. км³ она дает начало 525 тыс. км³ осадков, выпадаю­щих на Земле. Благодаря этому смена всего объема атмосфер­ной влаги в среднем происходит каждые десять суток, или 36 раз в течение года.

Процесс испарения воды и конденсации атмосферной влаги обеспечивает пресную воду на Земле. В цепи круговорота воды его речное и озерное звенья, так же как и почвенная влага, следуют сразу же после конденсации паров атмосферы, поэто­му для этих частей гидросферы характерна преимущественно пресная вода.

Что касается активности обмена почвенной влаги, то, по­скольку она наиболее тесно связана с атмосферными процес­сами и в основном подвергается сезонным колебаниям, по-видимому, смена ее происходит в течение года.

Совершенно особое положение занимают ледники. Огромные массы пресной воды законсервированы в виде льда. Годовой расход всех полярных покровных ледников, по современной приблизительной оценке, составляет немногим менее 3 тыс. км³. Отсюда продолжительность смены всего объема покровных лед­ников достигает примерно 8 тыс. лет. Раньше эту вели­чину я оценивал в 15 тыс. лет (1966-а). П. А. Шуйский с со­авторами (Shumskiy и др., 1964), принимая объем покровных ледников в 24 млн. км³, а сток с них в 2500 км³/год, оценили продолжительность обмена массы ледников в 9600 лет.

В целом вся гидросфера сменяется в среднем каждые 2800 лет. Гидросфера вместе с атмосферой и биосферой принадле­жит к числу наиболее активных сфер Земли.

Дата добавления: 2015-07-13