Кругообіг води (частина 2)

Для того щоб "запустити" гідрологічний кругообіг, необхідна енергія, її можна підрахувати, перемноживши енергію, яка потрібна для випаровування 1 г води (0,536 ккал), на сумарне річне випаровування із поверхні Землі (378·1018г). Одержаний результат (2·1022 ккал) відповідає приблизно 1/5 частині загального надходження сонячної енергії на Землю.
Важливим показником кругообігу води є водообмін. В океанах, наприклад, він відбувається під впливом течій. Вважають, що для повного водообміну у Світовому океані потрібно приблизно 60 років, Атлантичному – 50, Індійському – 40, а Тихому океані найбільше – 100 років.
Надзвичайно активний водообмін у ріках. Одноразовий обіг води в руслах рік Землі оцінюється приблизно в 1200 км куб, а сумарний річний стік – 38800 км куб/рік.
Таким чином, обмін руслових стічних вод відбувається кожні 0,031 року, тобто кожні 11 діб, або 32 рази протягом року. Якщо врахувати, що ріки сполучують багато озер і водосховищ, які сповільнюють водообмін, то загальна активність обміну поверхневих вод суші буде становити 7 років.
Життя на Землі підтримується не лише за рахунок води, що знаходиться у рідкому стані, але й тієї, що сконцентрована у вигляді атмосферної пари. Вода, яка міститься в повітрі у вигляді пари, відповідає в середньому шару завтовшки 2,5 см, рівномірно розподіленому по всій поверхні Землі. Кількість річних опадів становить в середньому 56 см, що в 25 разів більше тієї кількості вологи, яка міститься в атмосфері. Отже, водяні пари, які постійно знаходяться в атмосфері, – так званий атмосферний фонд, – щорічно здійснюють кругообіг 25 разів. Вміст води в ґрунті, ріках, озерах, і океанах в сотні тисяч разів більший, ніж в атмосфері. Однак вода протікає через обидва ці середовища із однаковою швидкістю, оскільки випаровування дорівнює випаданню опадів. Середня тривалість переносу води у її рідкій фазі поверхнею Землі становить 3650 років, тобто в 100 тис. разів більше, ніж тривалість перенесення її в атмосфері.
Слід пам'ятати, що на основі кругообігу води із розчиненими в ній мінеральними сполуками, а також компонентів атмосфери закономірно виникла жива речовина, а з нею і біохімічний кругообіг. Тому антропогенне вилучення води з природного кругообігу, а воно щорічно зростає (рис. 7.22), негативно впливає на функціонування живої речовини. На рис. 7.23, 7.24 зображені схеми використання світових запасів води та прогнози водних ресурсів до 2000 р.

Рис. 7.22. Споживання води у міру росту населення.

Рис. 7.23. Розподіл світових ресурсів води: 1 – ресурси стійкого паводкового стоку (S); 2 – ресурси стійкого стоку (U); 3 – незворотний хід води (Е); 4 – стічні та забруднені річкові води; 5 – зворотні води після зрошення; 6 – замкнене оборотне водопостачання; R – сумарний паводковий стік.

Рис. 7.24. Прогнозування світових запасів води до 2000 p., 1-й варіант.