Загальна характеристика гідросфери

Екологічна зональність річкових систем.

Екологічна зональність континентальних водойм.

Екологічна зональність Світового океану та морів.

Загальна характеристика гідросфери.

Тема: Гідросфера та її екологічна зональність

Лекція 2

Викладач: Бобко А.О.

Земля як планета Сонячної системи складається з трьох сфер: літосфери, або твердої оболонки, гідросфери, або водної оболонки і атмосфери, або газоподібної оболонки.

Гідросфера – це сукупність усіх поверхневих водних об’єктів Земної кулі, а також підземні води, льодовики та сніговий покрив. До складу гідросфери входить також атмосферна вода, яка відіграє важливу роль у її кругообігу. Основними елементами гідросфери є водні об’єкти – природні або штучно створені об’єкти ландшафту чи геологічні структури, де зосереджується вода (море, озеро, річка, водосховище, ставок, болото, канал, водоносний горизонт).

На Світовий океан припадає 96,4% всієї води гідросфери. Вода річок, озер та інших кон­ти­нентальних водойм становить всього близько 0,015%. Близько 1,88% води перебуває у вигляді континентального льоду, снігового покриву та в зонах вічної мерзлоти (табл. 2).

Таблиця 2

Запаси (розподіл) води в гідросфері

	Площа	Об’єм,	Частка в світових запасах, % від
Види природних вод	млн. км^2	% площі суші	тис. км^3	загальних запасів води	запасів прісних вод
Вода на поверхні літосфери
Світовий океан		–		96,4	–
Льодовики	16,3			1,86	70,3
Озера	2,1	1,4		0,013	–
в тому числі прісні	1,2	0,8		0,007	0,25
Водосховища	0,4	0,3		0,0004	0,016
Вода в річках	–	–		0,0002	0,005
Вода в болотах	2,7	1,8		0,0008	0,03
Вода у верхній частині літосфери
Підземні води	–	–		1,68	–
в тому числі прісні	–	–		0,76	28,7
Підземні льодовики				0,022	0,82
Вода в атмосфері і організмах
Вода в атмосфері	–	–		0,001	0,04
Вода в організмах	–	–		0,0001	0,003
Загальні запаси води
Загальні запаси води	–	–
в тому числі прісної	–	–		2,64

З екологічної точки зору найбільшої уваги заслуговує вода біосфери, з якою пов’язане існування живих організмів. Основна маса води гідросфери знаходиться у Світовому океані – 1338 млн. км³. На континентальні водойми припадає всього близько 200 тис. км³ води.

Гідросфера – це динамічна система, в якій постійно протікають фізичні, хімічні та біологічні процеси. Всі природні води перебувають у безперервному кругообігу на Землі. Фізичною основою такого кругообігу є сонячна радіація, яка забезпечує нагрівання води і суші, випаровування, виникнення горизонтальних градієнтів, атмосферного тиску, перенос повітряних мас в атмосфері та водних мас в океанах, концентрування вологи в атмосфері та її випадіння у вигляді дощу та снігу, стікання води до річкових русел та до океану. Така циркуляція включає океанічну та материкову складові. Океанічна циркуляція – це повторюваний процес випаровування з поверхні океану, перенесення пари в атмосферу, її концентрування та випадіння на поверхню океану.

Материкова циркуляція включає випаровування з поверхні суші (у тому числі і континентальних водойм), перенесення пари з суші в атмосферу, її концентрування та випадіння на земну поверхню. Завдяки цьому формується поверхневий і підземний стік води.

Океанічна і материкова циркуляція вод пов’язані між собою і забезпечують не тільки перенос водяної пари з океану на сушу, але і з суші в океан за рахунок поверхневого і підземного стоку. Саме кругообіг води є однією з основних властивостей гідросфери, яка відображена в єдності природних вод планети.

Протягом року з поверхні Світового океану випаровується до 453 тис. км³ води, а з суші – тільки 72 тис. км³. З атмосферними опадами надходить на Землю в середньому 525 тис. км³ води. Найбільша її частина (411 тис. км³) припадає на водну поверхню і лише близько 114 тис. км³ – на сушу.

Баланс води в Світовому океані підтримується за рахунок як атмосферних опадів, так і надходження її з річковим стоком. Загальний щорічний стік з усіх континентів становить в середньому 46770 км³. Існують періоди підвищеної і пониженої водності, які бувають різними за тривалістю і періодичністю.

Крім штучно створених водосховищ, значні об’єми води затримуються на континентах в безстічних озерах. Так, загальний об’єм води, що акумулюється в безстічних озерах Земної кулі, оцінюється в 176–275 тис. км³, а їх площа досягає 2 млн. км². Коливання об’єму води в озерах такого типу залежать від загальної зволоженості континентів. Як правило, озера, які не мають стоку до морів і океану, розташовані в зонах недостатнього зволоження, а їх загальна площа досягає близько 30 млн. км², або 24% території суші (без островів). Щорічно з поверхні таких озер випаровується близько 600 км³, а загальний об’єм їх водних ресурсів становить близько 125 тис. км³.

Значні запаси води знаходяться у вигляді льоду. Льодовики вкривають близько 11% земної поверхні і акумулюють до 70,3% запасів прісних вод (1,86% загальних запасів). Вони відіграють надзвичайно важливу роль в кругообігу води, її перерозподілі в системі “суша–океан”, у глобальних кліматичних процесах. Щорічно за рахунок льодового стоку надходить в океан з Антарктичного континенту близько 2620 км³ води, з Гренландії – 613 км³, а з Арктичних островів – 322 км³ води. Сумарно це становить близько 7% загального стоку, який надходить у Світовий океан з території суші.

Важливою складовою частиною гідросфери є підземні води. Їх загальні запаси у верхній частині літосфери на глибині до 200 метрів досягають 23,4 млн. км³. При цьому до зони активного водообміну, пов’язаного з річковим стоком, належить тільки 12–13 тис. км³. У верхньому двометровому грунтовому горизонті акумулюється до 16,5 тис. км³ води. Режим підземних вод і підземного стоку у значній мірі змінюється не лише в часі та просторі, але й залежить від діяльності людини. Наприклад, після введення у дію Північно-Кримського каналу та зростання площ зрошуваного землеробства спостерігалось підняття рівня ґрунтових вод на значній території південних регіонів України. В тих же випадках, коли територія не обводнюється, а навпаки, відбираються значні маси підземних і поверхневих вод суші, рівень підземних вод спадає. Прикладом цього може бути Європейський континент. Так, за 75 років ХХ сторіччя водоспоживання в Європі зросло у 8 разів і становило 18% усього поверхневого стоку. Саме цим пояснюється падіння рівня підземних вод у більшості регіонів європейських країн.

Атмосферна вода, загальний об’єм якої становить близько 13 тис. км³, це, в основному, водяна пара. Вона зосереджена в тій частині тропосфери, яка досягає висоти не більше 9–10 км. Саме в цій частині атмосфери, в основному, відбуваються процеси, які формують погоду: концентрування вологи, утворення хмар, грозоутворення, випадіння дощів тощо. Наявність вологи в атмосфері, її переміщення та перетворення відіграють найбільш істотну роль у формуванні погоди і клімату. Так, вміст вологи в повітрі залежить від походження повітряної маси: це може бути, наприклад, Атлантичний океан чи холодна Арктика. В залежності від напрямку вітру може визначатись погода і опади в Україні. Теплі вітри із Середземного моря і Атлантичного океану несуть з собою дощові хмари, і навпаки, арктичні потоки повітря характеризуються низьким вмістом вологи.

Розподіл атмосферних опадів по території України нерівномірний і характеризується їх зменшенням з півночі і північного заходу в напрямі на південь і південний схід. Так, у лісостеповій частині країни кількість опадів за рік становить 500–650 мм, на кордоні між Лісостепом і Степом – 450–500 мм. Південні степові райони належать до регіонів недостатнього зволоження. Найменша кількість опадів (300–325 мм) припадає на узбережжя Чорного, Азовського морів і Присивашшя.

Дата добавления: 2014-01-07