§ 1. O conceito de hidrosfera

Hidrosfera- concha de água da Terra. Inclui toda a água quimicamente não ligada, independentemente do seu estado de agregação. A hidrosfera consiste no Oceano Mundial e nas águas terrestres. O volume total da hidrosfera é de cerca de 1.400 milhões de km 3, com a principal massa de água - 96,5% - nas águas do Oceano Mundial, salgadas, intragáveis. As águas continentais representam apenas 3,5%, das quais mais de 1,7% estão contidas na forma de gelo e apenas 1,71% no estado líquido (rios, lagos, águas subterrâneas). O volume restante da concha de água da Terra, ou hidrosfera, está em um estado ligado na crosta terrestre, nos organismos vivos e na atmosfera (aproximadamente 0,29%).

A água é um bom solvente, um veículo poderoso. Ele move enormes massas de substâncias. A água é o berço da vida, sem ela a existência e o desenvolvimento das plantas, dos animais e do homem, sua atividade econômica é impossível. A hidrosfera é um acumulador de calor solar na Terra, uma enorme despensa de recursos minerais e alimentares humanos.

A hidrosfera é uma. A sua unidade reside na origem comum de todas as águas naturais do manto terrestre, na unidade do seu desenvolvimento, na continuidade espacial, na interligação de todas as águas naturais no sistema do Ciclo Mundial da Água (Fig. V.1).

Ciclo mundial da água- este é um processo de movimento contínuo da água sob a influência da energia solar e da gravidade, abrangendo a hidrosfera, atmosfera, litosfera e organismos vivos. Da superfície da terra, sob a influência do calor solar, a água evapora, e a maior parte dela (cerca de 86%) evapora da superfície dos oceanos. Uma vez na atmosfera, o vapor d'água se condensa durante o resfriamento e, sob a influência da gravidade, a água retorna à superfície terrestre na forma de precipitação. Uma quantidade significativa de precipitação cai de volta no oceano. O ciclo da água, do qual participam apenas o oceano e a atmosfera, é chamado de pequena, ou oceânico, o ciclo da água. NO global, ou grande, o ciclo da água envolve a terra: a evaporação da água da superfície do oceano e da terra, a transferência de vapor de água do oceano para a terra, a condensação do vapor, a formação de nuvens e precipitação na superfície do oceano e da terra . Em seguida está o escoamento superficial e subterrâneo das águas terrestres para o oceano (Fig. V.1). Assim, o ciclo da água, do qual, além do oceano e da atmosfera, também faz parte a terra, é denominado global o ciclo da água.

Arroz. V.1. Ciclo mundial da água

No processo do ciclo mundial da água, sua renovação gradual ocorre em todas as partes da hidrosfera. Assim, as águas subterrâneas são atualizadas por centenas de milhares e milhões de anos; geleiras polares por 8-15 mil anos; águas do Oceano Mundial - por 2,5-3 mil anos; lagos fechados e sem drenagem - por 200-300 anos, fluindo - por vários anos; rios - 12-14 dias; vapor de água atmosférico - por 8 dias; água no corpo - em poucas horas. O ciclo global da água conecta todas as camadas externas da Terra e dos organismos.

Ao mesmo tempo, a terra faz parte da concha de água da Terra. Esses incluem subterrâneo agua, rios, lagos, geleiras e pântanos. As águas terrestres contêm apenas 3,5% do total das reservas mundiais de água. Destes, apenas 2,5% são insípido agua.

§ 2. Ideias modernas sobre o ciclo mundial da água

A mudança observada no nível do Oceano Mundial por muitos pesquisadores é explicada pelas mudanças climáticas. Acredita-se que a atual elevação do nível seja devido à redistribuição da água dos blocos continentais para o oceano devido ao escoamento dos rios, evaporação e deglaciação. Nos esquemas de circulação geral, o volume de água evaporado sobre o oceano é considerado igual ao volume de água recebido dos continentes na forma de escoamento de rios, precipitação e derretimento de geleiras:

onde E é evaporação, P é precipitação, R é regional, subterrâneo e outros tipos de escoamento controlados por precipitação. No entanto, esse esquema é correto apenas na primeira aproximação e é implementado sob a condição de que a massa total de água na superfície da Terra seja constante e a capacidade das bacias oceânicas e marítimas seja inalterada. Se considerarmos o planeta como um sistema termodinâmico aberto, é necessário levar em consideração as entradas endógenas de água e suas perdas durante a fotólise. Em outras palavras, pelo menos mais quatro itens devem estar presentes no equilíbrio do ciclo global da água na superfície da Terra:

Sem levar em conta esses fatores, a imagem real da mudança do nível do Oceano Mundial será exibida incorretamente, principalmente no aspecto paleogeográfico e na previsão para o futuro.

Há muito tempo nas ciências da Terra existem idéias sobre a grande antiguidade do volume moderno da hidrosfera e suas mudanças extremamente lentas no presente e no futuro. Supõe-se que a água na Terra foi formada por condensação imediatamente após a acreção de matéria protoplanetária ou acumulada no processo de desgaseificação e vulcanismo. A partir disso, é feita uma conclusão sobre a antiguidade do Oceano Mundial, o tamanho e profundidade modernos, que adquiriu no Pré-Cambriano (600-1000 milhões de anos atrás). Construída sobre essa base, a teoria da evolução da crosta terrestre e da face da Terra como um todo parece “sem água”, já que a hidrosfera ou foi dada ao planeta inicialmente ou adquirida por ele aproximadamente em meados do Pré-Cambriano. .

Como resultado de estudos de longo prazo de materiais de perfuração em alto mar pelo navio americano “Glomar Challenger” (1968-1989) em formações de águas rasas de idade irregular encontradas na seção de sedimentos e basaltos do fundo do Atlântico , oceanos Índico e Pacífico (DSDP, 1969-1989), uma fundamentação teórica da determinação quantitativa da taxa e massa médias de influxos anuais de água endógena à superfície da Terra no período moderno e nos últimos 160 milhões de anos. O limite de seu rápido aumento (em mais de uma ordem de magnitude) foi encontrado, e uma regularidade descrevendo esse fenômeno foi obtida.

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

onde a = 580 mm/1000 anos; c = 25 mm/1000 anos; c = 14,65 milhões de anos; t - tempo em milhões de anos (Fig. V.2).

Uma vez que a taxa de entrada de água livre endógena no gráfico empírico obtido V(t) e sua aproximação é determinada em mm/1000 anos, isso permite quantificar a massa média de água livre anualmente realizada durante a desidratação à superfície da Terra ao longo do últimos 160 milhões de anos e histórico do período Holoceno.

Observações instrumentais em postos de medição de água de 1880 a 1980 estabeleceram que o nível do mar está subindo a uma taxa média de 1,5 mm/ano. Esse aumento não se deve ao aquecimento climático, como comumente se acredita, mas consiste nos seguintes itens: 0,7 mm/ano devido ao derretimento de 250 km 3 das plataformas de gelo da Antártica e da Groenlândia; 0,02 mm/ano devido ao acúmulo de 7 km3 de precipitação. A parte restante (0,78 mm/ano) é principalmente afluências endógenas de água com produtos vulcânicos, ao longo de falhas profundas, solfataras, fumarolas e por condução. E este é o limite inferior da saída registrada de água endógena, uma vez que a elevação do nível ocorre no contexto do aprofundamento contínuo do fundo do Oceano Mundial nas zonas de cristas de rift, na margem continental do Oceano Pacífico, ao longo das trincheiras dos arcos insulares e da região mediterrânica, marcada pela sismicidade e vulcanismo do Plioceno-Quaternário. Também deve ser levado em conta que quase 20% da água retirada das entranhas é usada para umedecer os sedimentos marinhos. Assim, o valor resultante - 0,78 mm/ano - com razão pode ser arredondado para 1,0 mm/ano. Este valor, determinado de forma independente dos dados de perfuração, se ajusta bem ao curso geral do gráfico V(t) (Fig. V.2). Isto serve como confirmação adicional da tendência geral de um aumento exponencial na taxa e massa de escoamento de água endógena desde o final do Cretáceo.

Arroz. V.2. Um gráfico que caracteriza a taxa de afundamento dos segmentos oceânicos da Terra (parte direita) e o influxo de água endógena nos últimos 160 milhões de anos e no futuro, calculado a partir dos dados da hipsometria moderna de depósitos de águas rasas de idade irregular do Glomar Challenger: 1 - dos poços do Pacífico, 2 - Atlântico, 3 - Oceanos Índicos; 4 - água, 5 - sedimentos de águas profundas, 6 - sedimentos de águas rasas, 7 - basaltos.

A parte esquerda do gráfico caracteriza a taxa de entrada de água no futuro, o sombreamento mostra intervalos de confiança calculados com probabilidade de 0,95%

Assim, até uma ordem de grandeza, o influxo anual de água livre para a superfície da Terra no período histórico do Holoceno foi de 3,6 × 10 17 g.

A taxa média de entrada de água nos últimos 160 milhões de anos, determinada a partir do gráfico V(t) e pela fórmula:

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

é igual a 0,01 cm/ano, o que, em termos de massa, com a área média das bacias marinhas do Cenozóico Jurássico-Cretáceo próximo às modernas, dá aproximadamente 3,6 × 10 16 g/ano, ou seja, uma ordem de magnitude menor do que no Holoceno. Consequentemente, durante o período de desidratação espontânea e oceanização da Terra (60 milhões de anos), a água foi transferida para a superfície:

3,6 10 16 g/ano? 60 10 6 anos = 2,2 10 24

Isso é 0,5 × 10 24 g a mais do que a massa da hidrosfera moderna, que é 1,64 × 10 24 g. Surge a pergunta: para onde foi essa enorme massa de água? Para respondê-la, é preciso lembrar que ao longo de 60 milhões de anos de oceanização, formou-se no fundo dos oceanos uma camada de sedimentos com espessura média de 500 m, já que sua umidade, segundo dados de perfuração, é em média 30% , ou (em termos de nível) 3 10 4 cm, então é possível estimar a massa de água enterrada na espessura dos sedimentos marinhos:

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

O valor obtido é de aproximadamente 20% do valor em excesso - 0,52 × 10 24 g, ou seja, anualmente, 1,7 × 10 15 g, ou 5% da vazão média anual de água livre durante o período de oceanização (3,6 × 10 16 g) vai para umedecer os sedimentos do fundo. Consequentemente, o restante da água 0,42 · 10 24 g, que está ausente no volume moderno da hidrosfera, foi perdido para fotólise. A partir daqui é possível determinar a massa de perdas anuais de água durante a dissociação de sua molécula nas camadas superiores da atmosfera sob a ação da radiação solar corpuscular dura:

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

Essa. as perdas devido à fotólise são cerca de 2,5% dos fluxos de água livres atuais (3,6 10 17 g).

A determinação da ordem de grandeza destes até então desconhecidos na literatura científica artigos do balanço de água livre é de fundamental importância para avaliar a direção geral da evolução da hidrosfera terrestre, a proporção de áreas terrestres e marítimas, e com elas o clima e o ambiente natural na escala de tempo geológico e perspectiva histórica.

Nos esquemas modernos de balanço hídrico na Terra, o volume de água evaporado sobre os oceanos e mares é considerado por muitos pesquisadores como igual ao volume de água que retornou ao Oceano Mundial com precipitação, escoamento de rios e superfície e derretimento de geleiras. No entanto, deve-se reconhecer que este esquema do ciclo da água é correto apenas na primeira aproximação e é realizado sob a condição de uma massa total de água constante na superfície da Terra e uma capacidade constante das depressões do Oceano Mundial. Em outras palavras, este esquema corresponde a um sistema termodinâmico fechado com ciclo fechado. Mas tal sistema, como você sabe, não produz trabalho, porque está em equilíbrio estável. Sua entropia é máxima, o que, como mostramos acima, não é observado nas condições da Terra real, pois há entrada de água intraplanetária e dissipação de parte dela para o espaço sideral. Com base na regularidade V(t) encontrada, esses itens de balanço passaram a ser definidos também nos esquemas existentes do ciclo da água na Terra.

Vamos explicar o ponto “influxo de água cosmogênica”. A massa de matéria cósmica que cai anualmente na Terra é estimada em 10 12 g. Em termos de água (5% - com base em dados de meteoritos), isso é 5 10 10 g / ano, ou seja, cerca de 0,00001% da ingestão endógena anual. Uma vez que o conteúdo de matéria cosmogênica em seções da crosta terrestre é conhecido e não excede os insumos atuais, pode-se concluir disso que a hidrosfera terrestre é de origem exclusivamente intraplanetária - é o produto mais importante da evolução da protomatéria .

Os artigos planetários obtidos do balanço hídrico livre são de fundamental importância para reconstruir o quadro da evolução da face da Terra na escala de tempo geológico. Pequenas massas anualizadas de água endógena e dissipadora, sendo um fator permanente, determinam essencialmente a dinâmica da evolução da superfície terrestre.

Dada a natureza do processo de desidratação e oceanização que foi estabelecido ao longo de 60 milhões de anos, não seria razoável esperar seu declínio repentino, bem como um aumento ainda maior nas próximas centenas e milhares de anos - uma escala de tempo que é insignificante em comparação com a duração total estabelecida deste processo. Isso torna possível prever mudanças futuras no nível do oceano e, com isso, as condições climáticas e ambientais. Sem levar em conta o degelo das geleiras polares, em 10 mil anos o nível do oceano aumentará 8 m e em 100 mil anos - 80 m.

Assim, a nova equação do balanço hídrico deve ficar assim:

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

onde T - ingestão de água endógena, F - perdas por fotólise. No entanto, no curso da transgressão, que não pode ser compensada de forma alguma pelo aumento da capacidade das bacias oceânicas (em um período geologicamente tão curto), o aquecimento geral do clima da Terra é inevitável. Consequentemente, as geleiras polares continuarão a encolher e a transgressão endógena, como hoje, será intensificada pela eustática - em 63-65 m nos primeiros 10 mil anos. Note-se que esta estimativa não leva em consideração as taxas de subsidência costeira observadas em 13% das margens continentais.

Do exposto, fica claro que o equilíbrio moderno de terra e mar é um breve momento na história geológica da Terra. Continua a mudar, e a direção geral dessa variabilidade é determinada - o oceano, aprofundando-se, continua a expandir seus limites às custas da terra.

Assim, em todas as reconstruções do sistema continente-oceano, a partir de agora é necessário levar em conta o fator permanente de afluência de água endógena, que na era cenozóica da oceanização era em média 3,6 × 10 16 g/ano, ou 0,1 mm/ ano em termos de nível, e no período quaternário atingiu seu clímax - 3,6 · 10 17 g/ano, ou 1 mm/ano em termos de nível. O equilíbrio moderno de água na superfície da Terra pode ser representado na forma de um diagrama e equações apresentadas na Fig. V.3.

Esse fator, em última análise, é decisivo para avaliar as mudanças climáticas passadas e futuras, a degradação das geleiras polares e as mudanças em todo o ambiente natural da superfície do nosso planeta.

Equação de equilíbrio geral

Continente: P 1 \u003d E 1 + R P + R + T - E - F \u003d N, N> 0 Oceano: P 2 \u003d E 2 - R

R 1 + R 2 \u003d E 1 + E 2

(108 = 62+46) ? 10 3 km 3 (517 = 517) ? 10 3 km 3 (409 \u003d 455 - 46)? 10 3 km 3

Arroz. V.3. Diagrama do balanço hídrico da Terra

Assim, a água na Terra é exclusivamente de origem intraplanetária, e sua massa - 1,64 · 10 24 g - foi acumulada gradativamente no decorrer da evolução geológica da matéria protoplanetária. O progressivo aprofundamento e aumento da área do Oceano Mundial, estabelecido pelos dados de perfuração do Glomar Challenger, é compensado pela entrada contínua de água endógena superior a 0,78 mm/ano, que se regista na componente endógena da subida do nível do oceano . Isso é explicado pela relativa estabilidade da capacidade das depressões oceânicas no Holoceno. Consequentemente, podemos falar de um regime tectônico relativamente calmo da Terra nos últimos 10 mil anos. Durante épocas de atividade tectônica, a capacidade das depressões oceânicas aumentará devido à subsidência e aprofundamento do fundo, o que acarretará uma diminuição parcial ou suspensão da elevação do nível. No entanto, levando em consideração a redução geral na escala de atividade tectônica na área de segmentos oceânicos no Pleistoceno em comparação com o Cenozóico (está localizado na zona de cume de riftes, trincheiras de arcos insulares e periferia do Pacífico) , devemos esperar uma continuação do processo de aumento dos níveis do oceano e mares adjacentes no futuro. Nos próximos 10 mil anos, se a taxa atual de degelo for mantida, será de cerca de 15 m, e se as geleiras da Groenlândia e Antártica estiverem completamente degradadas, será de 70 m. A probabilidade deste último é predeterminada pelo expansão da área oceânica e, como consequência, um aumento do teor de umidade da superfície da Terra e um aquecimento geral do clima.

Em particular, na história do Mar Báltico, a influência de fatores eustáticos e endógenos na elevação do nível começa a afetar a partir da época litorina, quando a conexão entre o mar e o oceano foi restabelecida (7200 anos atrás). Em combinação com a subsidência tectônica, que é especialmente perceptível no sul do Báltico, e as características de resistência dos topos da cobertura sedimentar, a elevação progressiva do nível do mar na segunda metade do Holoceno determina a taxa de destruição e abrasão costeira. Todas as obras de proteção costeira no Báltico Sul devem ser construídas tendo em conta a subida prevista do nível do mar, que, tendo em conta o fator tectónico, é de cerca de 3,5 m por mil anos.

§ 3. Águas Subterrâneas

A água subterrânea- estas são águas localizadas na parte superior da crosta terrestre (até uma profundidade de 12-16 km) em líquido, sólido e vaporoso estados. A maioria deles é formada devido à infiltração da superfície da chuva, do degelo e das águas dos rios. A água subterrânea está em constante movimento vertical e horizontal. Sua profundidade, direção e intensidade de movimento dependem da permeabilidade das rochas à água. Para permeável rochas incluem seixos, areias, cascalho. Para à prova d'água(impermeável), praticamente impermeável à água - argilas, rochas densas sem rachaduras, solos congelados. A camada de rocha que contém água é chamada aquífero.

De acordo com as condições de ocorrência, as águas subterrâneas são divididas em três tipos: solo localizado na camada superior do solo; chão deitado na primeira camada resistente à água permanente da superfície; interestelar localizado entre duas camadas impermeáveis. Chão As águas são alimentadas por precipitação atmosférica infiltrada, águas de rios, lagos e reservatórios. O nível das águas subterrâneas flutua com as estações do ano e é diferente em diferentes zonas. Assim, na tundra praticamente coincide com a superfície, nos desertos está localizado a uma profundidade de 60-100 m. Eles são distribuídos em quase todos os lugares, não têm pressão, movem-se lentamente (em areias grossas, por exemplo, em uma velocidade de 1,5-2,0 m por dia). A composição química das águas subterrâneas varia e depende da solubilidade das rochas adjacentes. De acordo com a composição química, frescos (até 1 g de sais por 1 litro de água) e mineralizado(até 50 g de sais por 1 litro de água) águas subterrâneas. As saídas naturais de águas subterrâneas para a superfície da Terra são chamadas de fontes(molas, chaves). Geralmente são formados em locais baixos onde a superfície da terra é atravessada por aquíferos. As fontes são resfriado(com temperatura da água não superior a 20 ° C, caloroso(20 a 37°C) e quente, ou térmica (acima de 37 ° C). Fontes termais que jorram periodicamente são chamadas gêiseres. Eles estão localizados em áreas de vulcanismo recente ou moderno (Islândia, Kamchatka, Nova Zelândia, Japão). As águas das nascentes minerais contêm uma variedade de elementos químicos e podem ser carbônicas, alcalinas, clorídricas, etc. Muitos deles têm valor medicinal.

A água subterrânea reabastece poços, rios, lagos, pântanos; dissolver várias substâncias nas rochas e transferi-las; causar deslizamentos de terra e alagamentos. Fornecem umidade às plantas e água potável à população. As nascentes fornecem a água mais pura. O vapor de água e a água quente dos gêiseres são usados ​​para aquecer edifícios, estufas e usinas de energia.

As reservas de águas subterrâneas são muito grandes - 1,7%, mas são renovadas muito lentamente, e isso deve ser levado em consideração ao gastá-las. Igualmente importante é a proteção das águas subterrâneas contra a poluição.

§ 4. Rios

Rio- trata-se de um curso d'água natural que flui no mesmo local de forma constante ou intermitente durante a estação seca (rios secos). O lugar onde o rio começa é chamado fonte. A fonte pode ser lagos, pântanos, nascentes, geleiras. O lugar onde um rio deságua em um mar, lago ou outro rio é chamado boca. Um rio que deságua em outro rio é chamado afluente.

As fozes dos rios podem ser deltas e estuários. Delta surgem em áreas rasas do mar ou lago como resultado do acúmulo de sedimentos fluviais, têm uma forma triangular no plano. O leito do rio aqui se ramifica em muitos ramos e canais, que geralmente são em forma de leque. Estuários- foz dos rios de braço único, em forma de funil, expandindo-se para o mar (fozes do Tamisa, Sena, Congo, Ob). Normalmente, a parte do mar adjacente ao estuário apresenta grandes profundidades, e os sedimentos fluviais são removidos pelas correntes marítimas. Rios rasos do deserto às vezes terminam cego bocas, ou seja não atingem o reservatório (Murghab, Tejent, Coopers Creek).

O rio principal com todos os afluentes forma sistema fluvial. A área de onde um rio coleta águas superficiais e subterrâneas é chamada de piscina. Cada rio tem sua própria bacia. As maiores bacias têm o rio Amazonas (mais de 7 milhões de km 2), o Congo (cerca de 4 milhões de km 2), na Rússia - o Ob (cerca de 3 milhões de km 2) - ver tabela. V.1. A fronteira entre as bacias hidrográficas é chamada de bacia hidrográfica.

A água corrente do rio durante muito tempo produz vales fluviais longos e complexos. Vale do Rio- uma forma de relevo sinuosa côncava que se estende da nascente até a foz e tem uma inclinação em direção à foz. É constituída por um canal, planície de inundação, terraços.

Tabela V.1
Os principais rios do mundo

Nome	Comprimento, km	Área da bacia, mil km 2
Elba (Laba)
Oder (Odra)
Amur (com Argun)
Yenisei (com Biy-Khem)
Neil (com Kagera)
Congo (Zaire)
Mississippi (com Missouri e Red Rock)
São Lourenço
Colorado
Colômbia
Amazônia (com Marañon)
	Austrália
Murray (com Darling)

canal- um aprofundamento em um vale fluvial, através do qual as águas do rio fluem constantemente. planície de inundação- parte do vale do rio, que se enche de água durante o período de cheia. Acima da planície de inundação, as encostas do vale geralmente se elevam, muitas vezes em forma de degraus. Essas etapas são chamadas terraços. Eles surgem como resultado da atividade de erosão (erosão) do rio. O canal fluvial em planta tem normalmente uma forma sinuosa e caracteriza-se pela alternância de troços mais profundos ( alongar) com os menores ( fendas). Os meandros do rio são chamados serpenteia, ou meandros, linhas de maior profundidade - fairway.

Todas as características dadas do rio são a sua natural características. Além deles - e não menos importante - está um conjunto de características de design que estão intimamente relacionadas, e às vezes intercaladas com as naturais.

Características importantes de um rio são sua queda, inclinação, vazão, vazão e escoamento. A queda rio - o excesso de sua nascente acima da foz (diferença de altura de dois pontos). declive canais - a proporção da queda para o comprimento do rio. Por exemplo, a altura da fonte do Volga é de 226 m, a foz
-28 m, comprimento 3530 km. Então sua inclinação será igual a: 226 - (-28) / 3530 = = 7,2 cm / km. As quedas e encostas de seções individuais do rio também são calculadas se sua altura e comprimento forem conhecidos. A queda e os declives, em regra, diminuem das fontes até a foz, a velocidade do fluxo depende de sua magnitude, caracterizam a energia do fluxo.

Todo rio tem topo, média e fundo correntes. O curso superior distingue-se por declives significativos e grande atividade de limpeza, o inferior - pela maior massa de água e menor velocidade.

Velocidade atual O fluxo de água é medido em metros por segundo (m/s) e não é o mesmo em diferentes partes dele. Ele aumenta consistentemente da parte inferior e das paredes do canal até a parte central do fluxo. A velocidade é medida de várias maneiras, por exemplo, flutuadores hidrológicos ou plataformas giratórias hidrométricas.

O regime hídrico do rio é caracterizado pelo fluxo de água e escoamento. Consumoé a quantidade de água que passa pelo leito do rio em um segundo, ou o volume de água que flui através da seção transversal do córrego por unidade de tempo. A vazão é geralmente expressa em metros cúbicos por segundo (m 3 /s). É igual à área da seção transversal do fluxo multiplicada pela velocidade média do fluxo. O consumo de água durante um longo período de tempo - mês, estação, ano - é chamado de escoamento. A quantidade de água que os rios carregam em um ano médio é chamada de teor de água.

O rio mais abundante do mundo é o Amazonas. Seu consumo médio é de 20 mil m 3 /s, a vazão anual é de cerca de 7 mil km 3. No curso inferior, a largura da Amazônia em alguns lugares chega a 80 km. O segundo lugar em termos de conteúdo de água é ocupado pelo rio Congo (vazão - 46 mil m 3 / s), depois pelo Ganges, o Yangtze. Na Rússia, os rios mais abundantes são o Yenisei (descarga de 19,8 mil m 3 /s) e o Lena (17 mil m 3 /s). O rio mais longo do mundo é o Nilo (com Kagera) - 6671 km, na Rússia - o Amur (com Argun) - 4440 km.

Os rios, dependendo do relevo, são divididos em dois grandes grupos: planos e montanhosos. Muitos rios no curso superior são montanhosos, enquanto os do curso médio e inferior são planos. Montanha os rios têm quedas e declividades significativas (até 2,4 e até 10 m/km), fluxo rápido (3-6 m/s), geralmente fluem em vales estreitos. Seções de rios com curso rápido, confinados a locais onde rochas difíceis de lavar vêm à superfície, são chamadas de limites. A queda de água de uma borda íngreme no leito de um rio é chamada de cascata. A cachoeira mais alta da Terra é Angel (1054 m) no rio Caroni (um afluente do Orinoco, América do Sul); Victoria Falls no rio Zambeze (África) tem uma altura de 120 m e uma largura de 1800 m. avião os rios são caracterizados por leves quedas e declives (10-110 cm/km), fluxo lento (0,3-0,5 m/s), geralmente fluem em vales largos.

Uma parte significativa do fluxo de água é composta de sais e sólidos dissolvidos. Todo material sólido transportado por um rio é chamado escoamento sólido. É expresso pela massa ou volume de material que o rio transporta ao longo de um determinado tempo (estação, ano). Esta é uma obra extremamente grande de rios. O escoamento médio anual de sólidos, por exemplo, do Amu Darya é de cerca de 100 milhões de toneladas de material sólido. Os sedimentos dos rios entopem os sistemas de irrigação, enchem os reservatórios e impedem o funcionamento das hidroturbinas. O volume de escoamento sólido depende da turbidez da água, que é medida em gramas da substância contida em 1 m 3 de água. Nas planícies, a turbidez das águas do rio é a mais baixa na zona da floresta (na taiga - até 20 g / m 3) e a mais alta - na estepe (500 - 1000 g / m 3).

A característica mais importante dos rios é sua Comida. Existem quatro fontes de energia: Nevado, chuvoso, glacial, subterrâneo. O papel de cada um deles em diferentes estações do ano e em diferentes lugares não é o mesmo. A maioria dos rios tem misturado Comida. A chuva é típica dos rios das regiões equatoriais, tropicais e de monções. A alimentação de neve é ​​observada perto de rios de latitudes temperadas com invernos frios e nevados. Os rios alimentados por geleiras se originam em altas montanhas cobertas de geleiras. Quase todos os rios são alimentados por águas subterrâneas até certo ponto. Graças a eles, os rios não secam no verão e não secam sob o gelo.

O regime dos rios depende em grande parte da nutrição. Modo rios é uma mudança na quantidade de descarga de água por estações do ano, flutuações de nível, mudanças na temperatura da água. No regime hídrico anual dos rios, distinguem-se períodos com níveis tipicamente repetitivos, que são chamados de baixa-mar, cheia, cheia.

água baixa- o nível de água mais baixo do rio. Em águas baixas, o fluxo e o fluxo dos rios são insignificantes, a principal fonte de nutrição é a água subterrânea. Nas latitudes temperadas e altas, há maré baixa no verão e no inverno. Verão baixa água ocorre como resultado da absorção da precipitação pelo solo e forte evaporação, invernoágua baixa - como resultado da falta de nutrição da superfície.

água alta- elevação elevada e prolongada do nível da água do rio, acompanhada de inundação da planície de inundação. Ocorre anualmente na mesma estação. Durante a cheia, os rios têm o maior teor de água, esse período é responsável pela maior parte da vazão anual (até 60-80%). As inundações são causadas pelo derretimento da neve na primavera nas planícies ou pelo derretimento da neve e do gelo no verão nas montanhas e nas regiões polares. Muitas vezes, as inundações causam chuvas longas e fortes na estação quente.

água alta- um aumento rápido, mas de curto prazo, do nível da água no rio. Ao contrário das inundações, as inundações ocorrem de forma irregular. Geralmente é formado por chuvas, às vezes pelo rápido derretimento da neve ou descargas de água dos reservatórios. Descendo o rio, a enchente se espalha em uma onda que gradualmente desaparece.

inundações- as maiores elevações de água, áreas de inundação localizadas no vale do rio e áreas de planície adjacentes. As inundações são formadas como resultado de um influxo abundante de água durante o período de degelo ou chuvas fortes, bem como devido ao bloqueio do canal pelo gelo durante o período de deriva do gelo. Na região de Kaliningrado (R. Pregolya) e São Petersburgo (R. Neva), eles também estão associados à onda de vento da água do mar e remanso do fluxo do rio. As inundações são frequentes nos rios do Extremo Oriente (chuvas de monção), no Mississippi, Ohio, Danúbio, Ganges, etc. Causam grandes danos.

Os rios de latitudes frias e temperadas congelam e ficam cobertos de gelo durante a estação fria. A espessura da cobertura de gelo pode atingir 2 m ou mais. No entanto, algumas seções dos rios não congelam, por exemplo, em uma seção rasa com corrente rápida, ou quando os rios emergem de um lago profundo, ou no local de um grande número de nascentes. Essas áreas são chamadas polinias.

A abertura do rio na primavera, na qual se observa o movimento dos blocos de gelo quebrados a jusante do rio, é chamada de deriva de gelo. A deriva do gelo é frequentemente acompanhada por engarrafamentos e engarrafamentos. congestionamento- acúmulo de gelo flutuante causado por quaisquer obstáculos. Zazhory- Acumulação de gelo intra-água. Ambos causam um aumento acentuado no nível da água e, em caso de ruptura, seu rápido movimento junto com o gelo.

§ 5. Uso dos rios. Canais. reservatórios

Das águas superficiais, os rios são de maior importância na vida humana e na atividade econômica. Os rios contribuem para o desenvolvimento econômico dos estados. Desde os tempos antigos, as pessoas criaram seus assentamentos ao longo das margens dos rios, desde tempos imemoriais e ainda os rios servem como vias de comunicação. As águas dos rios são utilizadas para abastecer a população com água potável e técnica, para pesca e higiene humana, e nos últimos anos, cada vez mais ativamente - para recreação e tratamento. Os rios são amplamente utilizados para irrigação e irrigação de campos, contêm uma enorme oferta de energia barata e, graças à criação de usinas de energia, são a fonte mais importante de eletricidade. Com todo o direito, pode-se recordar o antigo ditado: “Água é vida!”

A experiência da habitação constante do homem às margens dos rios sugeria o caminho mais curto de um rio a outro. Isso, por assim dizer, conectou diferentes rios e expandiu significativamente as possibilidades de usá-los para nadar. Em regiões áridas, as águas dos rios também têm sido usadas ativamente para irrigação desde os tempos antigos, desviando parte da água para os campos (valas).

Mais tarde, no interesse da atividade econômica humana, começaram a ser criadas estruturas hidráulicas permanentes e mais grandiosas. Começou a ser construído canais projetado para irrigação, transporte de água, fornecimento de água potável e técnica à população. O Canal Karakum transporta parte das águas do Amu Darya para Ashgabat, o Canal Saratov - as águas do Volga para as estepes trans-Volga e o Canal da Crimeia do Norte - para as estepes da Crimeia. Canais de navegação conectam rotas naturais marítimas e fluviais. Eles fornecem a via navegável mais curta entre os mares. Os principais canais navegáveis ​​da Rússia: Volga-Don (conecta o Volga e Don), Mar Branco-Báltico (Mar Branco e Lago Onega), hidrovia Volga-Báltico (Volga - reservatório Rybinsk - Lago Onega), canal Volga - Moscou. O sistema desses canais forma uma via navegável entre os mares Branco e Báltico no noroeste e os mares Cáspio, Azov e Negro no sul.

Os canais redistribuem o fluxo dos rios, aumentam drasticamente o fluxo de água, o que também pode levar a consequências negativas: um aumento no fluxo de água no Amu Darya reduziu o fluxo de água no Mar de Aral. Como resultado, o mar seca, sua salinidade aumentou e o litoral recuou em 20, em alguns lugares em 150 km.

A construção de canais, inúmeras centrais hidroeléctricas exigiu a redistribuição do caudal fluvial destes rios a tempo, a criação de reservas de água para o normal funcionamento de todo o sistema. Para isso, começaram a criar reservatórios. Os maiores reservatórios do nosso país são: Bratsk no Angara, Kuibyshev, Rybinsk, Volgograd no Volga, Kiev, Kremenchug e Kakhovskoe no Dnieper, Votkinskoe e Kama no Kama, bem como Tsimlyanskoe, Vileika e outros. Os reservatórios têm semelhanças com um lago e um rio: com o primeiro - em lenta troca de água, com o segundo - na natureza progressiva do movimento da água.

Como grandes estruturas de reservatórios violam o equilíbrio natural da área: inundações de terras férteis, inundações de territórios adjacentes, desmatamento, rotas de migração genética de peixes são interrompidas nos rios, o clima muda muitas vezes de forma imprevisível.

§ 6. Lagos

Lago- trata-se de uma depressão fechada de terra cheia de água e sem ligação direta com o oceano. Ao contrário dos rios, os lagos são reservatórios de lenta troca de água. A área total dos lagos da Terra é de cerca de 2,7 milhões de km 2, ou cerca de 1,8% da superfície terrestre. Os lagos são onipresentes, mas irregulares. A localização geográfica dos lagos é muito influenciada pelo clima, que determina sua nutrição e evaporação, além de fatores que contribuem para a formação das bacias lacustres. Em áreas com clima úmido, há muitos lagos, eles são cheios, frescos e principalmente fluindo. Em áreas com clima seco, ceteris paribus, há menos lagos, muitas vezes são rasos, mais frequentemente sem drenagem e, portanto, muitas vezes salinos. Assim, a distribuição dos lagos e suas características hidroquímicas são determinadas pela zona geográfica.

O maior lago é o Cáspio (área 368 mil km 2). Os maiores também são os lagos Superior, Huron e Michigan (América do Norte), Victoria (África), Aral (Eurásia). As mais profundas são Baikal (Eurásia) - 1620 m e Tanganyika (África) - 1470 m.

Os lagos são geralmente classificados de acordo com quatro critérios:

• origem das bacias lacustres;
• origem da massa de água;
• regime hídrico;
• salinidade (quantidade de substâncias dissolvidas).

Por origem das bacias lacustres lagos são divididos em cinco grupos.

1. Tectônica bacias lacustres são formadas como resultado da formação de rachaduras, falhas e subsidência da crosta terrestre. Eles se distinguem pela grande profundidade e encostas íngremes (Baikal, os grandes lagos norte-americanos e africanos, Winnipeg, o Grande Escravo, o Mar Morto, Chade, Air, Titicaca, Poopo, etc.).
2. Vulcânico, que se formam nas crateras de vulcões ou em depressões de campos de lava (Kuril e Kronotskoe em Kamchatka, muitos lagos de Java e Nova Zelândia).
3. Glacial bacias lacustres são formadas em conexão com a atividade de lavoura das geleiras (erosão) e o acúmulo de água em frente às formas glaciais, quando uma geleira derreteu e depositou material transportado, formando colinas, cumes, planaltos e depressões. Esses lagos são geralmente estreitos e longos, orientados ao longo das linhas de derretimento das geleiras (lagos na Finlândia, Carélia, Alpes, Urais, Cáucaso, etc.).
4. Karst lagos, cujas bacias surgiram como resultado de falhas, subsidência do solo e erosão de rochas (calcário, gesso, dolomita). A dissolução dessas rochas com água leva à formação de bacias lacustres profundas, mas insignificantes.
5. Zaprudnye lagos (represados ​​ou represados) surgem como resultado do bloqueio do canal (vale) do rio com blocos de rochas durante deslizamentos de terra nas montanhas (Sevan, Tana, muitos lagos dos Alpes, Himalaia e outros países montanhosos). De um grande colapso de montanha nos Pamirs em 1911, o Lago Sarez foi formado com uma profundidade de 505 m.

Vários lagos são formados por outras razões:

• quinta lagos são comuns nas margens dos mares - são áreas costeiras do mar, separadas dele por meio de espetos costeiros;
• lagos marginais- lagos que surgiram nos antigos leitos dos rios.

Origem massa de água lagos são de dois tipos.

1. atmosférico. São lagos que nunca fizeram parte dos oceanos. Tais lagos predominam na Terra.
2. relíquia, ou residuais, lagos que apareceram no local do recuo dos mares (Caspian, Aral, Ladoga, Onega, Ilmen, etc.). No passado recente, o Mar Cáspio estava conectado com o Estreito de Azov, que existia no local do atual vale do rio Manych.

Por regime de água também distinguir dois tipos de lagos - resíduos e fechados.

1. esgoto lagos são lagos para os quais os rios fluem e desaguam (os lagos têm um dreno). Esses lagos geralmente estão localizados na zona de umidade excessiva.
2. Sem drenagem- para onde os rios correm, mas nenhum deságua (os lagos não têm dreno). Esses lagos estão localizados principalmente na zona de umidade insuficiente.

De acordo com a quantidade de substâncias dissolvidas, distinguem-se quatro tipos de lagos: frescos, salgados, salobras e minerais.

1. Fresco lagos - cuja salinidade não exceda 1 ‰ (um ppm).
2. salobra- a salinidade de tais lagos é de até 24 ‰.
3. Salgado- com o teor de substâncias dissolvidas na faixa de 24,7-47 ‰.
4. mineral(47‰). Esses lagos são soda, sulfato, cloreto. Em lagos minerais, os sais podem precipitar. Por exemplo, os lagos autossustentáveis ​​Elton e Baskunchak, onde o sal é extraído.

Normalmente, os lagos de esgoto são frescos, pois a água neles é constantemente atualizada. Os lagos endorreicos são mais frequentemente salinos, porque a evaporação prevalece em seu fluxo de água e todas as substâncias minerais permanecem no reservatório.

Lagos, como rios, são os recursos naturais mais importantes; são utilizados pelo homem para navegação, abastecimento de água, pesca, irrigação, obtenção de sais minerais e elementos químicos. Em alguns lugares, pequenos lagos são muitas vezes criados artificialmente pelo homem. Então eles também são chamados reservatórios.

§ 7. Pântanos

Como resultado do acúmulo de sedimentos e do crescimento excessivo, os lagos gradualmente se tornam rasos e depois se transformam em pântanos e se tornam terra seca.

pântanos- áreas de terra excessivamente úmidas com uma vegetação peculiar de sapal e uma camada de turfa de pelo menos 0,3 m. Com menor espessura de turfa ou sua ausência, são chamados de territórios excessivamente úmidos zonas úmidas. Os pântanos são formados quando os corpos d'água ficam cobertos de vegetação ou a água estagna em florestas, prados, clareiras, áreas queimadas, etc. Podem ocorrer tanto em baixos relevos quanto em bacias hidrográficas. O desenvolvimento de pântanos é facilitado pelo relevo plano e levemente dissecado, umidade excessiva, resistência à água dos solos, localização próxima das águas subterrâneas e permafrost. Os pântanos se desenvolvem em diferentes condições climáticas, mas são especialmente característicos da zona florestal da zona temperada e da tundra. Sua participação na Polissya é de 28%, na Carélia - cerca de 30% e na Sibéria Ocidental (Vsyuganye) - mais de 50% do território. O pântano diminui acentuadamente nas zonas de estepe e estepe florestal, onde há menos precipitação, e a evaporação aumenta. A área total ocupada por pântanos é de cerca de 2% da área terrestre.

De acordo com a natureza do abastecimento de água e da vegetação, os pântanos são divididos em três tipos: de baixada, de terra firme e de transição.

Planície os parafusos são formados no local de antigos lagos, em vales de rios e em depressões que são permanentemente ou temporariamente inundadas com água. Alimentam-se principalmente de águas subterrâneas ricas em sais minerais. A cobertura vegetal é dominada por musgos verdes, vários juncos e gramíneas. Bétula, amieiro e salgueiro aparecem em pântanos mais antigos. Esses pântanos são caracterizados pelo baixo teor de turfa - a espessura da turfa não excede 1-1,5 m.

equitação pântanos se formam em bacias planas, alimentam-se principalmente da precipitação atmosférica, a vegetação é caracterizada por uma composição limitada de espécies - musgos de esfagno, capim de algodão, alecrim, cranberries, urze e lenhosa - pinheiro, bétula, menos frequentemente cedro e lariço. As árvores estão muito deprimidas e atrofiadas. O musgo Sphagnum cresce melhor no meio do maciço pantanoso, nos arredores é oprimido por águas mineralizadas. Portanto, os pântanos elevados são um pouco convexos, seu meio aumenta de 3 a 4 m. A camada de turfa atinge uma espessura de 6 a 10 m ou mais.

transitório os pântanos ocupam uma posição intermediária; em termos de nutrição e vegetação, são mistos. Eles são terrestres e atmosféricos. Há juncos e juncos, muitos musgos de turfa, moitas de bétulas, etc. aqui.

Os pântanos não permanecem os mesmos. O processo mais característico é a mudança de pântanos baixos como resultado do acúmulo de massa de plantas e turfa por transição e depois por cavalgadas. Os pântanos elevados estão cobertos de vegetação de prado ou floresta.

Os pântanos são de grande importância. Eles extraem turfa, que é usada como combustível e fertilizante ecológicos, bem como para a produção de vários produtos químicos. Após a drenagem, os pântanos se transformam em campos e prados de alto rendimento. Mas, ao mesmo tempo, os pântanos afetam o clima dos lugares adjacentes, são reservatórios naturais de água, que muitas vezes alimentam os rios.

§ 8. Geleiras

Geleira- massas de gelo em movimento que surgiram em terra como resultado da acumulação e transformação gradual da precipitação atmosférica sólida. Sua formação é possível onde mais precipitação sólida cai durante o ano do que tem tempo para derreter ou evaporar. O limite acima do qual é possível a acumulação de neve (predominância de temperaturas negativas durante o ano) chama-se linha de neve. Abaixo da linha de neve, prevalecem temperaturas positivas e toda a neve que caiu tem tempo de derreter. A altura da linha de neve depende das condições climáticas, no equador está localizada a uma altitude de 5 km, nos trópicos - 6 km e nas regiões polares desce ao nível do oceano.

Regiões são distinguidas na geleira nutrição e escoamento. Na área de alimentação, a neve se acumula para formar gelo. Na área de escoamento, a geleira derrete e é descarregada mecanicamente (separações, deslizamentos de terra, deslizamento no mar). A posição da borda inferior da geleira pode mudar, avança ou recua. As geleiras se movem lentamente, de 20 a 80 cm por dia, ou 100-300 m por ano em países montanhosos. As geleiras polares (Gronelândia, Antártica) se movem ainda mais lentamente - de 3 a 30 cm por dia (10-130 m por ano).

As geleiras são divididas em continentais (cobertura) e montanhosas. Continente(Gronelândia, Antártica, etc.) ocupam 98,5% da área da glaciação moderna, cobrem a superfície terrestre, independentemente de seu relevo. Eles têm uma forma plana-convexa na forma de cúpulas ou escudos, razão pela qual são chamados mantos de gelo. O movimento do gelo é direcionado ao longo da inclinação da superfície da geleira - do centro para a periferia. O gelo das geleiras continentais é consumido principalmente pela quebra de suas extremidades, descendo para o mar. Como resultado, formam-se montanhas de gelo flutuantes - icebergs, extremamente perigosos para a navegação. Um exemplo de glaciação continental (cobertura) é a camada de gelo da Antártida. Sua espessura chega a 4 km com uma espessura média de 1,5 km. As geleiras de montanha são muito menores e têm uma variedade de formas. Eles estão localizados no topo das montanhas, ocupam vales e depressões nas encostas das montanhas. As geleiras de montanha estão localizadas em todas as latitudes: do equador às ilhas polares. As formas da geleira são predeterminadas pelo relevo, mas as geleiras das montanhas do vale são as mais difundidas. As maiores geleiras de montanha estão localizadas no Alasca e no Himalaia, no Hindu Kush, nos Pamirs e no Tien Shan.

A área total de geleiras na Terra é de cerca de 16,1 milhões de km 2, ou 11% da terra (principalmente nas latitudes polares). As geleiras são enormes depósitos naturais de água doce. Eles contêm muitas vezes mais água doce do que rios e lagos juntos.

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Em termos quantitativos, sem dúvida, o oceano mundial é o líder, que responde por 1.338.000 mil km 3 ou 96,4% de toda a água da Terra.

Em terra há 49.675 km 3 ou cerca de 3,6% da água do planeta na forma de neve e geleiras, rios, lagos, reservatórios, pântanos, águas subterrâneas. Quase toda a água atmosférica (90%) está concentrada na parte inferior da troposfera a uma altura de 0-5 km. No total, são 13 mil km 3 de água ou 0,001% aqui. Nos organismos, é ainda menos - cerca de 0,0001% da água da Terra (cerca de 1 mil km 3).

Existem várias hipóteses para a origem da água. Recentemente, é geralmente aceito que as principais massas de água vieram como resultado da desgaseificação do magma. Durante a formação da crosta basáltica primária, 92% dos basaltos e 8% da água foram formados a partir do manto. As lavas modernas também contêm vapor de água de 4 a 8%. Atualmente, até 1 km3 de água é formado anualmente por desgaseificação. Essas águas são chamadas juvenis (jovens). A água também vem do espaço.

Um dos processos mais importantes na concha geográfica é o ciclo da água (ciclo da umidade). A circulação de umidade é a transferência de matéria e energia na concha geográfica através da água. Existem ciclos pequenos e grandes. Ciclos pequenos incluem ciclos regionais de umidade: continental-atmosférico; oceano-atmosférico; oceano-atmosférico-continental.

Em um grande ciclo, todos os pequenos ciclos são seus elos. Num grande ciclo, distinguem-se as seguintes ligações principais: Continente; atmosférica; Oceânico. O ciclo realiza a transferência de umidade e calor, conecta as conchas da Terra e desempenha um papel extremamente importante na formação da complexa concha natural da Terra.

O ciclo da água na terra

O ciclo da água, ou ciclo da umidade, na Terra é um dos processos mais importantes no envelope geográfico. É entendido como um processo fechado contínuo de movimento da água, abrangendo a hidrosfera, atmosfera, litosfera e biosfera. O ciclo mais rápido da água ocorre na superfície da Terra. É realizado sob a influência da energia solar e da gravidade. A circulação de umidade consiste nos processos de evaporação, transferência de vapor de água por correntes de ar, sua condensação e sublimação na atmosfera, precipitação sobre o oceano ou terra e seu subsequente escoamento para o oceano. A principal fonte de umidade na atmosfera é o Oceano Mundial, a terra é de menor importância. Um papel especial na circulação é ocupado por processos biológicos - transpiração e fotossíntese. Os organismos vivos contêm mais de 1000 km 3 de água. Embora o volume das águas biológicas seja pequeno, elas desempenham um papel importante no desenvolvimento da vida na Terra e no aumento da circulação da umidade: quase 12% da umidade evaporada na atmosfera vem da superfície terrestre devido à sua transpiração pelas plantas. No processo de fotossíntese realizado pelas plantas, 120 km 3 de água se decompõe anualmente em hidrogênio e oxigênio.

No ciclo da água superficial na Terra, os ciclos pequeno, grande e intracontinental são convencionalmente distinguidos. Apenas o Oceano e a atmosfera participam da pequena circulação. A maior parte da umidade que evapora da superfície do oceano cai de volta na superfície do mar, fazendo um pequeno ciclo.

Uma parte menor da umidade está envolvida em um grande ciclo de superfície, sendo transportada por correntes de ar do oceano para a terra, onde ocorrem vários ciclos de umidade locais. Das partes periféricas dos continentes (sua área é de cerca de 117 milhões de km 2), a água volta a entrar no Oceano através do escoamento superficial (fluvial e glacial) e subterrâneo, completando um grande ciclo.

Os territórios que não possuem escoamento para o Oceano Mundial são chamados de áreas de escoamento interno (não drenagem em relação ao Oceano). Sua área é superior a 32 milhões de km2. A água, evaporada dos territórios fechados da terra e novamente caindo sobre ela, forma uma circulação intracontinental. As maiores áreas de fluxo interno são Aral-Caspian, Saara, Arábia, Austrália Central. As águas dessas áreas trocam umidade com as áreas periféricas e o oceano, principalmente por meio de sua transferência por correntes de ar.

O mecanismo de troca de umidade oceano - atmosfera - terra - oceano é realmente muito mais complicado. Está conectado com a troca global geral de matéria e energia, tanto entre todas as geosferas da Terra, quanto entre todo o planeta e o Cosmos. O ciclo global de umidade da Terra é um processo aberto, pois no volume em que a água é liberada das entranhas da Terra, ela não retorna mais: ao trocar matéria com o espaço sideral, o processo de perda irrecuperável de hidrogênio durante a dissipação de moléculas de água prevalece sobre sua chegada. No entanto, a quantidade de água na hidrosfera não diminui devido ao influxo de água dos intestinos.

Quantitativamente, o ciclo da água na Terra é caracterizado pelo equilíbrio hídrico. O balanço hídrico da Terra é a igualdade entre a quantidade de água que entra na superfície do globo na forma de precipitação e a quantidade de água que evapora da superfície dos oceanos e da terra durante o mesmo período de tempo. Em média, a quantidade anual de precipitação, assim como a evaporação, é de 1.132 mm, que em unidades de volume é de 5.77.060 km 3 de água.

Esquema de circulação de umidade da água na natureza (de acordo com L.K. Davydov):

1 - evaporação da superfície do oceano; 2 - precipitação na superfície do oceano; 3 - precipitação na superfície terrestre; 4 - evaporação da superfície terrestre; 5 – escoamento superficial não condicional para o oceano; 6 - escoamento do rio para o oceano; 7 - escoamento subterrâneo para o oceano ou para uma área endorreica.

Na história da Terra, grandes mudanças nas características do balanço hídrico têm sido observadas repetidamente, o que está associado às flutuações climáticas. Durante os períodos de resfriamento, o balanço hídrico mundial muda para maior teor de umidade dos continentes devido à conservação da água nas geleiras. O balanço hídrico do Oceano torna-se negativo e seu nível diminui. Durante os períodos de aquecimento, pelo contrário, um balanço hídrico negativo é estabelecido nos continentes: a evaporação aumenta, a transpiração aumenta, as geleiras derretem, o volume dos lagos diminui, o fluxo para o oceano aumenta, cujo balanço hídrico se torna positivo.

O balanço hídrico médio anual da Terra (de acordo com R. K. Klige e outros)

Elementos de equilíbrio	Volume de água km 3 / ano	Camada de água, mm	% de consumo
O globo como um todo
Evaporação
Precipitação
Oceano Mundial
Evaporação
Precipitação
escoamento do rio
escoamento glacial
escoamento subterrâneo
Discrepância de saldo
área de pouso
Precipitação
Evaporação
escoamento do rio
escoamento glacial
escoamento subterrâneo
Discrepância de saldo

Um aumento da temperatura do ar em quase 1°C no século 20 causou uma ruptura no balanço global da água: tornou-se positivo para o Oceano Mundial e negativo para a terra. O aquecimento levou a um aumento na evaporação da superfície do oceano e um aumento na nebulosidade tanto sobre os oceanos quanto sobre os continentes. A precipitação atmosférica sobre o Oceano e nas regiões costeiras da terra aumentou, mas diminuiu nas regiões do interior. O derretimento das geleiras aumentou significativamente. Tais mudanças no balanço hídrico mundial levam a um aumento do nível do Oceano Mundial em uma média de 1,5 mm/ano, e nos últimos anos até 2 mm/ano.

Como a evaporação consome calor, que é liberado durante a condensação do vapor d'água, o balanço hídrico está associado ao balanço térmico, e o ciclo da umidade é acompanhado por uma redistribuição de calor entre as esferas e regiões da Terra, o que é muito importante para o envelope geográfico. Junto com a troca de energia no processo de circulação de umidade, há uma troca de substâncias (sais, gases).

O aumento das reservas da massa de água dos principais elos da hidrosfera de superfície (mas R. K. Klige e outros)

Elementos da hidrosfera	Mudança no volume de água, km 3 / ano
Oceano Mundial
A água subterrânea
reservatórios

Diferentes partes da hidrosfera na superfície da Terra têm diferentes períodos de troca de água. Pode-se ver na tabela que os períodos mais curtos de troca de água são com a umidade atmosférica (8 dias), os mais longos - com geleiras terrestres e subterrâneas (10 mil anos).

O período de troca de água de partes individuais da hidrosfera na superfície da Terra (de acordo com a monografia "Balanço Mundial da Água e Recursos Hídricos da Terra", com adições)

Tipos de águas naturais	Volume, mil km 3	Período médio de renovação condicional das reservas de água
Água na superfície da litosfera
Oceano Mundial
Geleiras e cobertura de neve permanente
reservatórios
Água nos rios
Água em pântanos
Água no topo da litosfera
A água subterrânea
gelo subterrâneo
Água na atmosfera e organismos vivos
Água na atmosfera
Água nos organismos		Algumas horas

Alguns elementos do ciclo da água são passíveis de controle humano, mas apenas nas camadas limites da hidrosfera, litosfera e atmosfera: acúmulo de água em reservatórios, acúmulo e retenção de neve, chuvas artificiais, etc. pensativo, pois na natureza tudo está interligado e mudanças em um lugar podem ter consequências indesejáveis ​​em outra região.

A importância da água na natureza, na vida e na atividade econômica é extremamente alta. É a água que faz da Terra a Terra, ela participa de todos os processos físico-geográficos, biológicos, geoquímicos e geofísicos que ocorrem no planeta. A. de Saint-Exupery escreveu sobre a água: “Você não pode dizer que você é necessário para a vida: você é a própria vida”: e Indira Gandhi possui o ditado: “A civilização é um diálogo entre o homem e a água”.

A água doce é usada para abastecimento de água industrial e doméstico, para irrigação e irrigação. A água é usada na obtenção de energia elétrica, na navegação, a importância das linhas de água nas operações militares e em muitas outras coisas.

Até recentemente, a crença predominante era que a humanidade teria água suficiente para sempre. O rápido crescimento da população mundial, o desenvolvimento da produção industrial e da agricultura estão causando taxas crescentes de consumo de água, que já atingem cerca de 5 mil km3/ano. 80% da água utilizada está relacionada à agricultura e principalmente à irrigação de 240 milhões de hectares de terra.

Como as reservas de água doce são drasticamente reduzidas em quantidade e qualidade devido ao ritmo acelerado de seu consumo, é necessário organizar o uso racional da água e sua proteção. Este é um dos problemas ambientais mais importantes da Terra.

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A mudança de todo o volume de umidade atmosférica ocorre a cada 10 dias ou 36 vezes por ano. As águas subterrâneas mais profundas são renovadas mais lentamente - cerca de 5.000 anos. Cerca de 453 mil km 3 de água evaporam anualmente da superfície do Oceano Mundial. O processo de evaporação da água e a condensação da umidade atmosférica fornecem água doce na Terra. O movimento contínuo da água sob a influência da energia solar é chamado de ciclo global da água.

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