2. előadás - vízciklus
2. LEÍRÁS VÍZ CIKLUS
Mi a vízciklus?
Mi a vízciklus? Könnyen válaszolhatok erre - ez az "én" mindenütt! A vízciklus, amely szintén ismert a hidrológiai ciklusnak vagy a vízciklusnak a természetben, leírja a Föld feletti, a Földön belül és belül a víz létezését és mozgását. A Föld vize mindig mozgásban van, és mindig változik az alakja, a folyadéktól a páraig, a jégig és a hátulig. A vízciklus évezredekig tart, és a Föld minden élettartama függ a munkájának folytatásától; A föld nehéz hely lenne anélkül élni.
A vízciklus áttekintése
A vízciklusnak nincs kiindulási pontja, az óceánokból indulunk. mert a Föld legtöbb vize itt van. A víz, amely szabályozza a vízciklusot, felmelegíti a vizet az óceánokban. A víz egy része elpárolog, és gőz formájában belép a levegőbe. A párolgás édesvizű tavakban és folyókban is előfordul. A párolgás a talajon és a talajon történik. A levegő emelkedő mozgása a gőzt a légkörbe helyezi. Itt egy alacsonyabb hőmérséklet vezet a gőz kondenzációjához és a felhőképződéshez. A légtömegek áramlása felhőket hordoz a világon. A felhő részecskéi szétcsapnak, növekszenek és a talajra esnek, mint csapadék. Kis mennyiségű víz marad a légkörben az elpárolgásból, és belép a gleccserekbe. A hó és a jég közvetlenül a vízgőzbe öntheti el. A csapadék egy részét hó formájában lehet megfigyelni, amely gleccserekben felhalmozódhat. Melegebb helyeken a hó a tavasz megérkezésekor megolvad, és az olvadékvíz folyik a felszínen, folyókba esik, amelyek a tengerekbe és óceánokba áramlik. Ugyanakkor a ciklus végpontja a vízciklusban a természetben.
A vízkör egy része a folyókba esik, és ez a víz visszavezetődik az óceánokba, és néhány vizet gyűlik össze a tavakban. A legtöbb víz a talajba mélyedik, és csak egy kis víz jut be mélyen a horizontokba, és feltölti azokat a víztartó rétegeket, amelyek idővel nagy mennyiségű friss vizet tárolnak.
A Föld felszínéhez közeli horizontok egy részét a felszín alatti vízrétegekbe visszavezethetjük, felszín alatti vizet képezve. Néhány idő múlva ez a víz folytatja a ciklust, ismét bejut az óceánba, ahol a vízciklus "véget ér" és .... újra elkezdődik.
A Föld óriási mennyiségű vízének felhalmozódása az óceánok. Ismeretes, hogy az 1.386.000.000 köbméter (321.000.000 köbméter) vízből körülbelül 1.338.000.000 köbméter található az óceánokban. Ez a teljes vízmennyiség 96,5% -a. Az is ismert, hogy az óceánok feltöltik a vízgőz kb. 90% -át (amelyet a felszínük napfényének melegítése okoz), ezek a gőzök bejutnak a vízciklusba. Az óceánok hozzájárulnak az éghajlat szabályozásához meleg és hideg áramlatokon keresztül.
A hidegebb éghajlat alatt több gleccsert alakítanak ki, ami csökkenti az óceánokban lévő víz mennyiségét. A változások meleg időszakokban következnek be. A jégkorszak utolsó szakaszai alatt a gleccserek a Föld vízmennyiségének majdnem egyharmadát felhalmozták. Ugyanakkor az óceánok szintje mintegy 122 m-rel alacsonyabb volt, mint ma. Körülbelül 3 millió évvel ezelőtt, amikor a Föld melegebb volt, az óceánok szintje 50 méterrel magasabb lehet.
A párolgás a kondenzáció fordított folyamata. Ez az a folyamat, amellyel a víz folyadékból gőzbe alakul. Ez megköveteli az energia (magas hőmérséklet) megszakítását a vízmolekulák közötti kötéseknél, ami megmagyarázza, hogy a víz gyorsan forrázódik (100 ° C), de lassabban alacsonyabb hőmérsékleten. A párolgás csökkenti a környezet hőmérsékletét, ez megmagyarázza, hogy a bőrből elpárologó víz hűljön le.
Az óceánokból történő párolgás a víz elsődleges útja a légkörbe. Globálisan az elpárologtatott víz mennyisége egyenlő a csapadék formájában a Földre visszatérő víz mennyiségével. Párolgás után a vízmolekula átlagosan 10 napig tart a levegőben.
A vízciklus szempontjából a szublimációt leggyakrabban a hó és a jég gőzbe történő forgatásának leírására használják, megkerülve a felolvasztási szakaszt. Valójában nem könnyű látni, hogy az ilyen párolgás hogyan következik be, legalábbis a jég felszínéről. A vizuális szublimáció megfigyelésének legjobb módja a szilárd széndioxid (szárazjég) használata, amint az az ábrán látható.
A szublimáció intenzívebbé válik, amikor bizonyos időjárási viszonyok, például alacsony relatív páratartalom és száraz szelek vannak. A nagyobb magasságoknál is gyakrabban fordul elő, ahol a levegőnyomás alacsonyabb, mint az alsóbb helyeken. Ez energiát is igényel, például napfényt. Ha ki kell választanom egy helyet a Földön, ahol a szublimáció gyakran történik, akkor az Everest déli oldalát választanám. Alacsony hőmérséklet, erős szél, erős napfény, nagyon alacsony légnyomás szükségesek a szublimációhoz.
Mi az evapotranspiráció?
A "evapotranspiration" kifejezésnek több jelentése is lehet. Általában az evapotranspiráció a párolgás és a transzpiráció összege. Egyes meghatározások és a párolgást a felszíni víz szervek, sőt óceánok. De ahogy megbeszéljük a folyamat a párolgás, víz elpárolgását a kifejezés nem fogjuk figyelembe venni a párolgást a víz felszínén. Ezért határozza evapotranspiratsiyukak vízveszteség a légkörbe a Föld felszínén, iepáriózónában kapilláris tükör felszíni és felszín alatti víz párologtatásának növények melynek gyökerei vesz vizet a kapilláris zóna a vízszint fölé.
Transzpiráció - nedvesség eltávolítása növényi levelekből
A transzpiráció része az evapotranspirációnak - valójában a víz a növény levelein keresztül történő párolgása. A vizsgálatok azt mutatják, hogy a légzés a légkör nedvességének körülbelül 10% -át, az óceánokat, a tengereket és más víztesteket (tavak, folyók, patakok) közel 90% -ot tesz ki. Csak egy kis rész származik szublimáción keresztül (a jég átalakítása vízgőzbe, a folyadékfázis megkerülésével).
Víz az atmoszférában
A légkörben víz jelen van gőz, felhők és páratartalom formájában. Bár a légkör nem tartalmazhat sok vizet, nagy mennyiségben szállítja a világon. A légkörben lévő víz mennyisége bármikor - körülbelül 12 900 köbméter, és ha állandóan esik az esőben, akkor a Föld felszíne 2,5 centiméteres vízréteggel azonnal lefedhető.
Ha a felhők nedvességi részecskékből állnak, akkor ezeknek tömegüknek és sűrűségüknek kell lenniük. A kérdés az, hogy miért lebegnek a felhők, mivel a felhőben ugyanolyan mennyiségű anyag sűrűsége kisebb, mint a száraz levegő sűrűsége. Ahogyan az olaj lebeg a víz felszínén, mert sűrűsége alacsonyabb, mint a víz sűrűsége. A felhő nedves levegője is kevésbé sűrű, mint a száraz levegő.
Kondenzáció - ellentétben párolgás yavlyaetsyaprotsessom, ahol a vízgőz a levegőben fordul folyadék. A kondenzáció nagyon fontos a vízciklus számára, mert felelős a felhők létrehozásáért és ennek megfelelően a csapadékképzésért. Annak ellenére, felhők hiányoznak teljesen tiszta kék ég, a víz még mindig jelen van a vízgőz formájában, és cseppeket, amelyek túl kicsik ahhoz, hogy látható legyen. Felhők alakulnak ki a légkörben, mert a vízgőzt tartalmazó levegő lehűl és lecsapódik. Kondenzáció is felelős a köd, az izzadás az üveg poharak, ha megy egy hideg helyről a szabadban A forró, vízcseppek, hogy csöpög a külső a pohár, valamint - a cseppek belsejében az ablakok a ház egy hideg napon.
A csapadék olyan víz, amely a felhőkből csapódott ki eső, hó eső, hó formájában. Ez a módja annak, hogy a légkörből származó víz visszatér a Földre. A felhők vízgőzt és cseppecskéket tartalmaznak, amelyek túl kicsiek ahhoz, hogy csapódjanak le, de elég nagyok ahhoz, hogy látható felhőket képezzenek. A kicsapódás érdekében szükséges, hogy az apró vízcseppek kondenzálódjanak porra, sóra vagy füstrészecskékre. Ezután a vízcseppek ütköznek és elég nagyok ahhoz, hogy a Földre esnek. Több száz csepp felhő egyetlen csepp esőt hoz létre. Az éves átlagos csapadékmennyiség a Vayaleil városa, Hawaii, ahol átlagosan évi 1 140 cm-t tesz ki. Éppen ellenkezőleg, Afrikában, Chilében az eső nem volt 14 év.
A víz megóvása jég és hó esetén
A Földön lévő víz egy részét viszonylag hosszú ideig zárták a gleccserek. A Föld jégtömegének többsége, közel 90% -a az Antarktiszon van, míg a grönlandi sziget jégkapacitása a globális globális jég tömegének csaknem 10% -át tartalmazza. A gleccserek az idő múlásával nőnek és olvadnak, mert az éghajlat, globálisan, mindig változik, a múltban meleg és hideg időszak volt.
L
Hóolvadék és út az áramlatokhoz
Az egész világon az olvadó hó a víz globális mozgásának jelentős része. A hidegebb éghajlaton sokkal az olvadási zajlik a tavasszal, amikor a fokozott árvíz a folyók. Ez jön az olvadó hó és jég rovására. Az áradások mellett a hóok gyors olvasztása földcsuszamlást is okozhat. A hó olvadása a szezon és az év függvényében változik. Ha bármely évben a téli hóesés a régió kicsi, akkor hiányzik a tárolt víz hótakaró lehet csökkenteni a víztömeg érkezett, a többi évben. Ez hatással lehet a víz mennyiségét uszoda található downstream, ami viszont hatással lehet a rendelkezésre álló víz ivásra és öntözővíz emberek.
A felszíni lefolyás a táj feletti lefolyást jelenti az alacsony helyeken. A vízciklus minden más összetevőjéhez hasonlóan a csapadék és a felszíni lefolyás közötti kölcsönhatás időbeli és földrajzi elhelyezkedéstől függően változik. A kicsapódott csapadéknak csak egyharmada áramlik folyókba, folyókba és visszatér az óceánokba. A kicsapódott anyag további kétharmada elpárolog, átszívódik vagy felszívódik a talajvízbe. A felszíni lefolyást az emberek saját igényeikhez is felhasználhatják.
A Föld kőzetében nagy mennyiségű vizet tárolnak. Itt a víz mozoghat, talán nagyon lassan, és még mindig része a vízciklusnak. A felszín alatti vízben lévő víz legtöbbje atmoszférikus csapadékból származik, amely mélyen behatol a Föld felszínébe. A talaj felső rétege telítetlen zóna, ahol a víz olyan mennyiségben van jelen, amely változik, de nem telíti a talajt. A réteg alatt egy telített zóna van, ahol a szikla részecskék közötti üres terek vízzel vannak kitöltve. A földi sziklákban a felszín alatti víz kifejezést használják a terület leírásához. A sziklákban óriási mennyiségű víz halmozódik fel a víztartó rétegekben, és az emberek világszerte függenek a felszín alatti vizek mennyiségétől.
A föld alatti víz kirakodása
A talajvíz kiürítése - a víz mozgása a kőzetektől a föld felszínéig. Nem minden olyan üledék marad, amely a talajvízbe esik -, némelyikük oldalirányban mozog. A víz egy része a föld alatti tájakból a felszíni vízi utakba, majd az óceánba áramlik. A víz alatt mozgó föld függ a permeabilitás (mennyire könnyű vagy nehéz utat a víz), és a porozitás (nyílt tér a rock) sziklákon. Ha a szikla paraméterei lehetővé teszik a víz viszonylag szabad mozgását, akkor a víz sok nap múlva nagy távolságokat képes leküzdeni.
Források - víztengelyek, amikor egy domb lábánál, egy völgy vagy más hely, a felszín alatti vizek kiáramlása a felszínre. Források - a töltött vízpart kirakodásának eredménye, amikor a víz meghaladja határait a föld felszínére, vagy a folyó, a tó és a tenger fenekére.
Sok meleg források régióiban fordulhatnak elő legutóbbi vulkáni tevékenység, ahol a víz felmelegítése érintkezzen a forró sziklák található jóval a föld felszínén. Forró források lehetnek kialakítva, ahol a mély és melegebb horizontokból származó víz talál egy kiömlést a föld felszínére.
Globális vízelosztás
Ha részletes magyarázatot talál arra, hogy hol és milyen formában létezik a víz a Földön, az alábbi táblázatot és adattáblázatot adjuk meg. Figyeljük meg, hogy a világ teljes vízéből körülbelül 1,386 millió km 3 víz van, több mint 96% -a - sós vizet foglalnak el. Ezenkívül az édesvíz több mint 68% -át jég és gleccserek találják. Az édesvíz további 30% -a felszín alatti vízben van. A friss felszíni vízforrások, mint például a folyók és tavak, megközelítőleg 93.100 km 3, ami csupán 1/150% -a az összes víz egy százalékának. Minden folyó és tavak vízforrás a legtöbb ember számára, akik naponta használják.
A víz globális eloszlásának értékelése: