5.2.1. Запасы воды на Земле и водообмен
Общий объем воды, заключенной в Мировом океане, равен 1338 млн. км3, а общий запас воды на Земле составляет объем примерно 1386 млн. км3. В реках же содержится всего 2.12 млн. км3 , в озерах – 176 млн. км3. Почему же такая «капля в океане» столь важна, что ради изучения нее существует целая наука? Обратимся к таблице 5.1.
Таблица 5.1
Объем воды и активность водообмена различных сфер Земли.
| Объем воды | Продолжительность условного водообмена | ||
тыс. км3 | в % от общего объема | в % от объема пресных вод | ||
Мировой океан | 1338000 | 96.5 | - | 2500 лет |
Подземные воды | 23400 | 1.7 | 30.06 | 1400 лет |
Ледники | 26064 | 1.74 | 68.7 | 9700 лет |
Озера | 176 | 0.0013 | 0.26 | 17 лет |
Почвенная влага | 16.5 | 0.001 | 0.047 | 1 год |
Воды атмосферы | 12.9 | 0.001 | 0.037 | 8 сут. |
Болота | 11.5 | 0.0008 | 0.033 | 5 лет |
Реки | 2.12 | 0.0002 | 0.006 | 16 сут. |
Как нетрудно заметить, «в ведении» собственно гидрологии суши находится от силы 0.0025% воды земного шара. Даже если считать в процентах от запасов пресных вод, получится не более 0.3%. Много это или мало? На первый взгляд, кажется, что это очень мало. В то же время, общие запасы пресной воды оцениваются величиной около 35 млн. км3 (т.е. около 2.3% общего объема воды на Земле), из них около 68% содержится в недоступных для использования (по крайней мере, сейчас) льдах Антарктиды и Гренландии, а 30% - в подземных водах. Доступное для использования человечеством количество пресной воды совсем ничтожно.
Практически вся вода, используемая в питьевых и промышленных целях, берется из рек и озер. Большинство крупных городов стоит на реках. Реки используются как транспортные артерии – по ним осуществляются пассажирские и транспортные перевозки, сплав леса. Реки и озера служат источником пищи. Можно сказать, что человечество обязано рекам и озерам жизнью. Поэтому значение гидрологии суши для человечества огромно – даже несмотря на то, что на суше находится лишь мизерная часть воды нашей планеты.
Отметим еще и такой фактор как продолжительность условного водообмена (табл. 5.1), каковая характеризует среднюю скорость обновления вод – гипотетический интервал времени, необходимый для полной замены всей воды в той или иной системе. Как видим, для океанов и ледников эта скорость крайне мала. Для того чтобы воды океана прошли полный круговорот, требуются тысячелетия. В ледниках погребены воды, попавшие туда тысячелетия назад. А вот для озер этот показатель составляет всего около полутора десятилетий. Что касается рек, то счет уже на недели. Таким образом, в сравнении с реками, океаны и ледники как бы «мертвы». Попавший в океан или ледник загрязнитель может захорониться там на тысячелетия. А вот река пронесет его через полконтинента за считанные недели. Отсюда ясно и значение рек и в экологическом плане.
Вспомним также и такое явление природы, как наводнение. Летом 2002 года большая часть Европы испытала катастрофическое наводнение – такого не было очень давно и это наводнение оказало большое влияние на жизнь людей Старого света и едва не вызвало экологическую катастрофу. Другими словами, экология без гидрологии суши попросту немыслима.
- 190000, Санкт-Петербург, б. Морская ул., 67
- 6. Метеорология и климатология
- 6.1. Содержание метеорологии и климатологии
- 6.1.1. Погода и климат
- 6.1.2. Атмосфера и Солнце. Климатообразующие процессы
- 6.1.3. Метеорологические наблюдения, метеорологическая сеть и метеорологическая служба
- 6.2. Солнечная радиация в атмосфере
- 6.2.1. Радиация вообще
- 6.2.2. Лучистое и тепловое равновесие Земли
- 6.2.3. Спектральный состав солнечной радиации
- 6.2.4. Прямая солнечная радиация
- 6.2.5. Солнечная постоянная и общий приток солнечной радиации к Земле
- 6.2.6. Изменения солнечной радиации в атмосфере
- 6.2.6.1. Рассеяние солнечной радиации в атмосфере
- 6.2.6.2. Поглощение солнечной радиации в атмосфере
- 6.2.6.3. Суммарная радиация
- 6.2.7. Отражение солнечной радиации. Поглощенная радиация. Альбедо Земли
- 6.2.7.1. Излучение земной поверхности
- 6.2.7.2. Встречное излучение
- 6.2.7.3. Эффективное излучение
- 6.2.7.4. Радиационный баланс земной поверхности
- 6.2.7.5. Тепловой баланс земной поверхности
- 6.3. Свойства воздуха
- 6.3.1. Водяной пар в воздухе
- 6.3.2. Уравнение состояния газа
- 6.3.3. Температура воздуха
- 6.3.4. Плотность воздуха
- 6.3.5. Атмосферное давление
- 6.5. Облака
- 6.5.1. Адиабатические изменения состояния в атмосфере
- 6.5.2. Конденсация в атмосфере
- 6.5.3. Классификация облаков
- 6.5.4. Наблюдения за облаками
- 6.4. Географическое распределение основных характеристик атмосферы
- 6.4.1. Географическое распределение температуры воздуха
- 6.4.2. Географическое распределение приземного атмосферного давления
- 6.4.3. Географическое распределение испарения и влажности
- 6.4.4. Географическое распределение облачности
- 6.6. Барическое поле. Атмосферные фронты. Ветер.
- 6.6.1. Барическое поле. Карты барической топографии
- 6.6.2. Воздушные массы и атмосферные фронты
- 6.6.3. Циклоны и антициклоны
- 6.6.4. Ветер
- 6.6.4.1. Ускорение воздуха под действием барического градиента
- 6.6.4.2. Геострофический ветер
- 6.6.4.3. Градиентный ветер в циклоне и антициклоне
- 6.6.4.4. Сила трения и ветер
- 6.6.4.5. Скорость и направление приземного ветра
- 6.6.4.6. Струйное течение
- 1) Изолинии скорости, м/с; 2) тропопауза в теплом (слева) и холодном (справа) воздухе; 3) фронтальная зона
- 6.6.5. Общая циркуляция атмосферы
- 6.6.5.1. Зональные и меридиональные составляющие общей циркуляции атмосферы
- 6.7. Прогноз погоды
- 6.8. Изменения климата
- 6.9. Микроклимат
- 6.9.1. Методы исследования микроклимата
- 6.9.2. Микроклиматы характерных типов ландшафтов
- 7. Гидрогеология
- 7.1. Происхождение и состав подземных вод
- 7.2. Залегание подземных вод и их классификация.
- 7.3. Взаимодействие подземных и поверхностных вод
- 7.4. Пополнение подземных вод
- 5. Гидрология суши
- 5.1. Содержание гидрологии суши
- 5.2. Круговорот воды на земном шаре
- 5.2.1. Запасы воды на Земле и водообмен
- 5.2.2. Общий круговорот воды
- 5.2.3. Внутриматериковый влагооборот
- 5.2.4. Речная фаза влагооборота
- 5.3. Морфология речных бассейнов
- 5.3.1. Водосборы и водоразделы
- 5.3.2. Морфология речных бассейнов
- 5.3.3. Речная сеть
- 5.3.4. Долина реки
- 5.3.5. Русло реки
- 5.3.6. Продольный профиль реки. Средний уклон русла.
- 5.3.7. Дельты и эстуарии
- 5.4. Источники питания рек. Формирование поверхностных вод суши
- 5.4.1. Атмосферные осадки
- 5.4.2. Снежный покров
- 5.4.3. Ледники
- 5.4.4. Подземные воды
- 5.5. Расходование воды в бассейне рек
- 5.5.1. Испарение
- 5.5.2. Инфильтрация атмосферных осадков
- 5.5.3. Подземные воды
- 5.6. Режим рек
- 5.6.1. Главнейшие характеристики речного стока
- 5.6.2. Основные фазы водного режима рек
- 5.6.3. Наблюдения за режимом рек и использование их на практике
- 5.7. Влияние хозяйственной деятельности на водный режим
- 5.7.1. Орошение
- 5.7.2. Осушение
- 5.7.3. Регулирование стока водохранилищами
- 5.8. Сток речных наносов
- 5.8.1. Взвешенные и влекомые наносы
- 5.8.2. Сток растворенных веществ и химический состав речных вод
- 5.9. Водоемы
- 5.9.1. Озерные котловины и системы. Формирование котловин.
- 5.9.2. Строение озерных систем
- 5.9.3. Водный баланс водоемов
- 5.9.4. Внешний водообмен водоемов
- 5.9.5. Химический состав вод озер и водохранилищ
- 5.9.6. Трофический статус водоемов
- 5.9.7. Донные отложения и заиление водоемов