Составные части гидросферы и их основные характеристики. Мировой влагооборот

Гидросфера – водная оболочка земли

Она образует ее прерывистую водную оболочку. Средняя глубина океана составляет 3800 м, максимальная (Марианская впадина Тихого океана) — 11, 034 метров. Около 97 % массы гидросферы составляют соленые океанические воды, 2, 2 % — воды ледников, остальная часть приходится на подземные, озерные и речные пресные воды. Область биосферы в гидросфере представлена во всей ее толще, однако наибольшая плотность живого вещества приходится на поверхностные прогреваемые и освещаемые лучами солнца слои, а также прибрежные зоны.

В общем виде принято деление гидросферы на Мировой океан, континентальные воды и подземные воды. Большая часть воды сосредоточена в океане, значительно меньше — в континентальной речной сети и подземных водах. Также большие запасы воды имеются в атмосфере, в виде облаков и водяного пара. Свыше 96 % объёма гидросферы составляют моря и океаны, около 2 % — подземные воды, около 2 % — льды и снега, около 0, 02 % — поверхностные воды суши. Часть воды находится в твёрдом состоянии в виде ледников, снежного покрова и в вечной мерзлоте, представляя собой криосферу.

Поверхностные воды, занимая сравнительно малую долю в общей массе гидросферы, тем не менее играют важнейшую роль в жизни наземной биосферы, являясь основным источником водоснабжения, орошения и обводнения. Сверх того эта часть гидросферы находится в постоянном взаимодействии с атмосферой и земной корой.

Взаимодействие этих вод и взаимные переходы из одних видов вод в другие составляют сложный круговорот воды на земном шаре. В гидросфере впервые зародилась жизнь на Земле. Лишь в начале палеозойской эры началось постепенное переселение животных и растительных организмов на сушу. Океаническую кору слагают осадочный слой и гранитный слой.

А) Мировой океан: основная часть гидросферы, составляющая 94, 2 % всей её площади, непрерывная, но не сплошная водная оболочка Земли, окружающая материки и острова и отличающаяся общностью солевого состава.

Континенты и большие архипелаги разделяют мировой океан на четыре большие части (океаны):

Атлантический океан,

Индийский океан,

Тихий океан,

Северный Ледовитый океан.

Иногда из них также выделяется

Южный океан.

Большие регионы океанов известны как моря, заливы, проливы и т. П

Б) К континентальным водоемам относятся естественные и искусственные углубления суши, заполненные водой. Естественными водоемами считаются реки, озера и болота. Искусственными водоемами каналы, водохранилища и пруды. Большая часть континентальных водоемов пресноводна. Пресные водоемы обеднены фауной и флорой по сравнению с морями и океанами, поэтому только 13 классов растений и 19 классов животных обитают в пресноводных континентальных водоемах.

В)Подземные воды: озера и реки, состоящие из грунтовых, артезианских и минеральных вод.

Влагооборот

на Земле, непрерывный процесс перемещения воды в географической оболочке Земли, сопровождающийся её фазовыми преобразованиями. Слагается (см. рис.) главным образом из испарения воды (1, 4), переноса водяного пара на расстояние (8), его конденсации, выпадения облаков (2, 3), просачивания выпавшей воды — инфильтрации (5) и стока (6, 7). Вода испаряется с поверхности водоёмов, почвы и растительности и поступает в атмосферу в виде водяного пара. В атмосфере водяной пар путём турбулентной диффузии распространяется вверх, а воздушными течениями переносится из одних мест Земли в другие. При понижении температуры влажного воздуха как адиабатически (см. Адиабатный процесс), так и вследствие отдачи тепла водяной пар конденсируется, переходя в жидкое или твёрдое состояние; образуются облака и туманы. Частично процесс конденсации водяного пара приводит к возникновению наземных гидрометеоров. Облака также переносятся воздушными течениями. При выпадении осадков из облаков вода возвращается на поверхность Земли, вновь испаряется и т.д. При этом часть выпавшей на сушу воды посредством стока переходит в водоёмы. Наряду с теплооборотом и

общей циркуляцией атмосферы, В. является одним из основных климатообразующих процессов

Общее количество воды на земном шаре в современную геологическую и, во всяком случае, историческую эпоху остаётся постоянным; при этом средний уровень Мирового океана и среднее влагосодержание атмосферы также не испытывают изменений. Это означает, что для всего земного шара за длительный период осадки равны испарению. Средняя высота слоя осадков для всего земного шара за год равна 1000 мм, что соответствует 511 тыс. км3 воды (приблизительно в 7 раз больше количества воды в Чёрном море). 21% этого количества (108 тыс. км3) выпадает над сушей и 79% (403 тыс. км3) над океанами. Почти половина всех осадков выпадает в зоне между 20° с. ш. и 20° ю. ш.; на обе полярные зоны приходится всего 4% осадков. Для Мирового океана испарение больше количества осадков, а для суши — меньше. С поверхности Мирового океана в среднем за год испаряется слой воды высотой 1250 мм (450 тыс. км3); из них 1120 мм возвращается в океан в виде осадков и 130 мм — стока с суши. С поверхности суши в среднем за год испаряется слой воды в 410 мм (61 тыс. км3), осадков же на сушу выпадает 720 мм; кроме испарения, суша теряет 310 мм через сток (47 тыс. км3), что несколько более 1/2 количества воды в Чёрном море. Для отдельных зон и областей Земли соотношения составляющих В. могут сильно отличаться от средних условий: существуют области, где сумма осадков намного больше или меньше испарения.

Вода, испаряющаяся с поверхности океанов, выпадает в виде осадков не только над океанами, но и над материками, куда водяной пар переносится воздушными течениями. Большая часть выпадающей на суше воды осадков имеет океаническое происхождение. Выпав на сушу и вновь испарившись, эта вода может снова выпасть над тем же материком или той же областью материка — так называемый внутренний влагооборот. Осадки внутреннего влагооборота составляют небольшую часть всей суммы осадков; например, для Европейской части СССР всего 10%.

Строение атмосферы. Географическое распределение температуры и осадков и их изменение по сезонам года. Динамика атмосферы: господствующие ветры, атмосферные фронты. Погода и климат

1)Строение атмосферы:

Тропосфера (Её верхняя граница находится на высоте 8—10 км в полярных, 10—12 км в умеренных и 16—18 км в тропических широтах; зимой ниже, чем летом. Нижний, основной слой атмосферы содержит более 80 % всей массы атмосферного воздуха и около 90 % всего имеющегося в атмосфере водяного пара)

Стратосфера (Слой атмосферы, располагающийся на высоте от 11 до 50 км. Характерно незначительное изменение температуры в слое 11—25 км (нижний слой стратосферы) и повышение её в слое 25—40 км от − 56, 5 до 0, 8 °С (верхний слой стратосферы или область инверсии)

Мезосфера начинается на высоте 50 км и простирается до 80—90 км. Температура с высотой понижается со средним вертикальным градиентом (0, 25—0, 3)°/100 м. Основным энергетическим процессом является лучистый теплообмен

Термосфера (Верхний предел — около 800 км. Температура растёт до высот 200—300 км, где достигает значений порядка 1500 К, после чего остаётся почти постоянной до больших высот. Под действием ультрафиолетовой и рентгеновской солнечной радиации и космического излучения происходит ионизация воздуха («полярные сияния») — основные области ионосферы лежат внутри термосферы)

Экзосфера — зона рассеяния, внешняя часть термосферы, расположенная выше 700 км. Газ в экзосфере сильно разрежён, и отсюда идёт утечка его частиц в межпланетное пространство

2) Динамика атмосферы: господствующие ветры, атмосферные фронты:

Атмосфе́ рный фронт— переходная зона в тропосфере между смежными воздушными массами с разными физическими свойствами.

Атмосферный фронт возникает при сближении и встрече масс холодного и тёплого воздуха в нижних слоях атмосферы или во всей тропосфере, охватывая слой мощностью до нескольких километров, с образованием между ними наклонной поверхности раздела.

Различают:

тёплые фронты,

холодные фронты,

фронты окклюзии,

стационарные фронты.

Основными атмосферными фронтами являются:

арктические,

полярные,

тропические.

Господствующие ветры - Ветры, по своему направлению чаще всего повторяющиеся в определенном районе в течение определенного промежутка времени

3)Погода и климат

Кли́ мат (др.-греч. κ λ ί μ α (род. п. κ λ ί μ α τ ο ς) — наклон[1]) — многолетний режим погоды, характерный для данной местности в силу её географического положения.

Климат — статистический ансамбль состояний, через который проходит система: гидросфера → литосфера → атмосфера за несколько десятилетий. Под климатом принято понимать усреднённое значение погоды за длительный промежуток времени (порядка нескольких десятилетий) то есть климат — это средняя погода. Таким образом, погода — это мгновенное состояние некоторых характеристик (температура, влажность, атмосферное давление). Отклонение погоды от климатической нормы не может рассматриваться как изменение климата, например, очень холодная зима не говорит о похолодании климата. Для выявления изменений климата нужен значимый тренд характеристик атмосферы за длительный период времени порядка десятка лет.

Климатические пояса и типы климата существенно меняются по широте, начиная от экваториальной зоны и заканчивая полярной, но климатические пояса являются не единственным фактором, также важное влияние оказывает близость моря, система циркуляции атмосферы и высота над уровнем моря.

Типы климатов:

Экваториальный пояс

Экваториальный климат

Субэкваториальный пояс

Тропический муссонный климат

Муссонный климат на тропических плато

Тропический пояс

Тропический сухой климат

Тропический влажный климат

Субтропический пояс

Средиземноморский климат

Субтропический континентальный климат

Субтропический муссонный климат

Климат высоких субтропических нагорий

Субтропический климат океанов

Умеренный пояс

Умеренный морской климат

Умеренно-континентальный климат

Умеренный континентальный климат

Умеренный резко континентальный климат

Умеренный муссонный климат

Субполярный пояс

Субарктический климат

Субантарктический климат

Полярный пояс

Арктический климат

Антарктический климат

В мире широко распространена классификация климатов, предложенная русским ученым В. Кёппеном (1846—1940). В её основе лежат режим температуры и степень увлажнения. Согласно этой классификации выделяется восемь климатических поясов с одиннадцатью типами климата. Каждый тип имеет точные параметры значений температуры, количества зимних и летних осадков.

Также в климатологии используются следующие понятия, связанные с характеристикой климата:

Континентальный климат

Морской климат

Высокогорный климат

Аридный климат

Гумидный климат

Нивальный климат

Солярный климат

Муссонный климат

Пассатный климат