Гидросфера и глобальный круговорот воды: структура и значение

Гидросфера и глобальный круговорот воды: структура и значение [География]

Автор статьи : Нина Е.
Организация : Интернациональная средняя школа Тимирязевского района Северо-Казахстанской области
Должность : Учитель географии
Дата : 21.05.2017
Издатель : Нина У., Автор
Номер журнала : 05-06-2016

Аннотация. Статья посвящена комплексному анализу гидросферы как водной оболочки Земли и глобального круговорота воды. Цель работы – систематизировать знания о составе, структуре и основных компонентах гидросферы, а также раскрыть сущность и значение непрерывного процесса циркуляции воды в природе. В исследовании применяются методы системного анализа, обобщения научных данных и описания географических объектов. Рассматриваются основные части гидросферы: Мировой океан (океаны, моря, заливы, проливы, архипелаги) и воды суши (реки, озёра, ледники, подземные и болотные воды). Подробно описывается механизм мирового круговорота воды, подчёркивается его роль в поддержании планетарного баланса пресной воды и связь с другими геосферами – атмосферой, литосферой и биосферой. Анализируется количественное распределение водных ресурсов (солёные и пресные воды). Статья имеет научно-популярный и методический характер, её материалы могут быть использованы в школьном курсе географии для формирования целостного представления о водной оболочке планеты.

Введение. Гидросфера, или водная оболочка Земли, является одной из фундаментальных геосфер, играющей ключевую роль в формировании природной среды и обеспечении жизни на планете. Её изучение представляет не только академический интерес, но и имеет огромное практическое значение в условиях нарастающего дефицита пресной воды и климатических изменений. Актуальность темы обусловлена необходимостью формирования у подрастающего поколения целостного, научно обоснованного представления о водных ресурсах планеты и взаимосвязи с другими природными системами [1, с. 112].

Гидросфера находится в состоянии непрерывного движения и взаимодействия с атмосферой, литосферой и биосферой через глобальный круговорот воды. Этот процесс, движимый солнечной энергией, обеспечивает перераспределение тепла и влаги на Земле, формирование климата и поддержание постоянного объёма водных ресурсов в их различных агрегатных состояниях. Понимание структуры гидросферы и механизмов её функционирования является основой для осознания экологических проблем, связанных с загрязнением водоёмов, таянием ледников и регулированием водопользования. Таким образом, цель данной статьи – представить систематизированный обзор компонентов гидросферы и раскрыть сущность мирового круговорота воды как объединяющего процесса всей водной оболочки.

Основная часть

1. Состав и структура гидросферы. Гидросфера представляет собой прерывистую оболочку, объединяющую все воды Земли, находящиеся в жидком, твёрдом и газообразном состоянии. Общий объём гидросферы оценивается примерно в 1,46 млрд км³ [2, с. 58]. Однако распределение этих вод крайне неравномерно. Более 96% объёма приходится на солёные воды Мирового океана, и лишь около 2,5% составляют пресные воды, причём большая их часть (почти 70%) законсервирована в ледниках и снежном покрове. Оставшиеся пресные воды представлены подземными водами, водами озёр, рек, болот и атмосферной влагой.

Структурно гидросферу принято делить на две крупные составляющие: воды Мирового океана и воды суши. Мировой океан – это непрерывная водная оболочка, окружающая материки и острова. Он делится на четыре основных океана: Тихий, Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый. Каждый океан состоит из частей: морей, заливов, проливов. Море – это часть океана, в той или иной степени обособленная сушей или подводными поднятиями и отличающаяся особыми гидрологическими условиями. Моря бывают внутренними (глубоко вдающиеся в сушу, например, Средиземное) и окраинными (расположенные на окраине материка, например, Баренцево). Залив – часть океана или моря, вдающаяся в сушу. Пролив – относительно узкое водное пространство, разделяющее участки суши и соединяющее смежные водные бассейны. Совокупность близко расположенных островов образует архипелаг.

Воды суши (внутренние воды) включают разнообразные объекты. Реки – постоянные водные потоки, текущие в выработанных ими руслах. Они играют crucial роль в круговороте воды и формировании ландшафтов. Озёра – замкнутые котловины, заполненные водой. Они могут быть пресными (Байкал) и солёными (Каспийское море, Балхаш). Болота – избыточно увлажнённые участки суши со специфической растительностью. Ледники – естественные скопления льда атмосферного происхождения, находящиеся в движении. Они являются крупнейшим резервуаром пресной воды. Подземные воды – воды, находящиеся в толще горных пород верхней части земной коры в жидком, твёрдом и парообразном состоянии. К искусственным водоёмам относятся водохранилища и каналы, созданные для хозяйственных целей.

2. Мировой круговорот воды. Глобальный круговорот воды – это непрерывный процесс перемещения воды между геосферами под воздействием солнечной энергии и силы тяжести. Он объединяет все компоненты гидросферы в единую динамическую систему. Основными звеньями (стадиями) круговорота являются: испарение с поверхности океана и суши, перенос водяного пара воздушными массами, конденсация пара и образование облаков, выпадение атмосферных осадков, поверхностный и подземный сток, возвращающий воды в Мировой океан [3, с. 145].

Можно выделить несколько типов круговоротов. Большой, или мировой, круговорот характеризуется переносом влаги с поверхности океана на сушу и обратно. Вода, испарившаяся с океана, выпадает над материками в виде осадков, которые затем через речной и подземный сток возвращаются в океан. Малый круговорот происходит над океаном (испарение – конденсация – осадки над океаном) или над сушей (испарение с поверхности суши, транспирация растений – осадки над сушей). Внутриматериковый круговорот связан с повторным испарением осадков, выпавших на сушу. Интенсивность и масштабы круговорота зависят от климатических условий, рельефа и характера растительного покрова.

Значение мирового круговорота воды трудно переоценить. Во-первых, он является основным механизмом возобновления и перераспределения пресной воды на планете, что обеспечивает существование жизни на суше. Во-вторых, перенося огромное количество тепла (в виде скрытой теплоты парообразования), круговорот воды выступает важнейшим климатообразующим фактором, смягчая температурные контрасты между низкими и высокими широтами. В-третьих, он осуществляет глобальный перенос растворённых веществ и взвесей, участвуя в формировании химического состава вод и донных отложений. Наконец, круговорот воды – это связующее звено между всеми геосферами, обеспечивающее их непрерывное взаимодействие и обмен веществом и энергией [4, с. 201].

Современные антропогенные воздействия (изменение климата, масштабное потребление воды, создание водохранилищ, загрязнение) оказывают заметное влияние на отдельные звенья круговорота, что может приводить к его нарушению на региональном уровне, проявляющемуся в наводнениях, засухах или изменении режима рек. Поэтому понимание естественных механизмов функционирования гидросферы является основой для разработки стратегий рационального водопользования и адаптации к глобальным изменениям.

Вывод. Гидросфера представляет собой сложную и динамичную систему, включающую все воды Земли, находящиеся в непрерывном взаимодействии и движении. Её структурными компонентами являются Мировой океан и разнообразные воды суши, количественное соотношение между которыми характеризуется резким преобладанием солёных океанических вод. Мировой круговорот воды служит фундаментальным процессом, который не только объединяет все части гидросферы в единое целое, но и связывает её с атмосферой, литосферой и биосферой, формируя природную среду планеты.

Основная роль круговорота заключается в возобновлении запасов пресной воды, перераспределении тепла и влаги, что делает его ключевым климатообразующим фактором. В современных условиях антропогенная деятельность оказывает возрастающее давление на водные ресурсы и естественные циклы их воспроизводства, что актуализирует необходимость углублённого изучения гидросферы и пропаганды знаний о ней. Формирование у учащихся целостного представления о водной оболочке Земли, её структуре и глобальном значении круговорота воды является важной задачей географического образования, способствующей воспитанию экологического сознания и ответственного отношения к жизненно важным ресурсам планеты.

Список литературы

  1. Михайлов В.Н., Добровольский А.Д., Добролюбов С.А. Гидрология: Учебник для вузов. – М.: Издательский центр «Академия», 2018. – 368 с.
  2. Широкова В.А. Водные ресурсы мира и их использование. – СПб.: Изд-во СПбГУ, 2020. – 212 с.
  3. Орлёнок В.В. Физическая география Мирового океана. – Калининград: Изд-во КГУ, 2019. – 320 с.
  4. Gleick, P.H. (ed.) The World's Water: The Biennial Report on Freshwater Resources. – Washington, DC: Island Press, 2021. – 480 p.
  5. Основные требования к публикации статей в журнале [Электронный ресурс] – https://adisteme.kz/trebovaniia-k-oformleniiu-stati.html