obieg wody

CYKL HYDROLOGICZNY

OBIEG WODY W PRZYRODZIE

Spis treści

03

02

01

Cykl hydrologiczny

Elementy cyklu hydrologicznego

Zasoby wodne

Zasoby wodne na świecie

Oceany są częścią hydrosfery ziemskiej, stanowią one około 96.5% całkowitych zasobów wody na świecie. Zmagazynowana w nich woda jest przechowywana przez czas dłuższy niż wymagany dla zajścia pełnego cyklu hydrologicznego. Poziom wody w oceanach zmieniał się na przestrzeni epok, wpływały na to ocieplenia i ochłodzenia klimatu. Obecnie oceany klasyfikowane są według podziału Międzynarodowej Organizacji Hydrograficznej, na pięć elementów: • Ocean Spokojny • Ocean Atlantycki • Ocean Indyjski • Ocean Arktyczny • Ocean Południowy

Średnie zasolenie oceanu światowego wynosi około 35‰, co oznacza, że w 1 kg wody znajduje się 35 g soli. Na zasolenie ma wpływ bilans strat i zysków wody w danym zbiorniku, który zmienia się na skutek parowania, topnienia, napływu wody słodkiej (z lądu), ilości opadów atmosferycznych, topnienia lodów morskich oraz mieszania się wód.Zasolenie wód aktualnie tłumaczy się powszechnie panującym poglądem, który opowiada o stopniowym zasalaniu wód solami wydobywającymi się z wnętrza Ziemi. Ten proces, oczywiście, odbył się w zamierzchłych czasach, sięgających kilku milionów lat wstecz, a na przestrzeni dziejów zasolenie zmieniało się nieznacznie.

Woda słodka jest niezbędna do podtrzymania życia na Ziemi. Zaledwie 3% całkowitej objętości wody na Ziemi to woda słodka. Woda w jeziorach i bagnach stanowi zaledwie 0.29% zasobów słodkiej wody. Około 20% całkowitych zasobów wody słodkiej jezior znajduje się w jednym jeziorze, w Bajkale w Azji, kolejne 20% zasobów w Wielkich Jeziorach Ameryki Północnej.

Największym rezerwuarem wody słodkiej na Ziemi są lodowce, magazynują one aż 68% wody słodkiej na świecie. Woda zmagazynowana przez długi okres w lodzie, śniegu i lodowcach jest częścią cyklu hydrologicznego.Lodowce powstają poprzez częściową krystalizację i zmniejszanie się objętości śniegu (na co mają wpływ takie warunki jak temperatura, wilgotność powietrza i ciśnienie nalegających warstw śniegu). Śnieg poddawany tym procesom najpierw przekształca się w firm, a następnie w lód firnowy i lodowcowy. Lodowce powstają w miejscach, gdzie warunki sprzyjają gromadzeniu się dużych ilości śniegu, a także zapobiegają topnieniu śniegu w ciągu lata. Ogromna ilość lodu, prawie 90%, pokrywa Antarktydę. Lód zgromadzony na Grenlandii stanowi zaledwie 10% całkowitej masy lodu. Na lód oraz lodowce nieustannie oddziałują ocieplenia i ochłodzenia klimatu. Zmiany, które wskutek tych czynników powstały, nie są widoczne dla ludzkiego oka, ponieważ nie są dostatecznie szybkie.

Wody dostają się pod ziemię w wyniku działania siły grawitacji, wykorzystując przepuszczalność skał na które natrafiają. Na wszystkich lądach na Ziemi występują wody podziemne (chyba, że jest to woda zamarznięta), nawet na najbardziej suchych pustyniach na Ziemi. Wody te zalegają jednak na różnej głębokości. Poruszają się tam znacznie wolniej, ale nadal są elementem cyklu hydrologicznego.Górna warstwa gleby jest strefą nienasyconą, w której woda podlega zmianom, ale jej nie wypełnia. Poniżej znajduje się strefa nasycona, gdzie wszystkie wolne przestrzenie między cząsteczkami gruntu wypełnione są wodą. Obszar ten nazywany jest wodami podziemnymi lub warstwą wodonośną.

Author's Name

Ze względu na pochodzenie, wody podziemne dzielimy na:• Infiltracyjne – wskutek wsiąkania wody opadowej i wód powierzchniowych z rzek, jezior i innych.• Kondensacyjne – wskutek bezpośredniej kondensacji pary wodnej w glebie lub na powierzchni ziemi. Mają małe znaczenie, gdyż łatwo wyparowują, ale stanowią nawet 50% wszystkich wód podziemnych.• Juwenilne – efekt skroplenia pary wodnej zawartej w krzepnącej magmie. Często występują w postaci gejzerów i wód termalnych.• Reliktowe – to wody odcięte od cyklu hydrologicznego, znajdujące się na znacznych głębokościach, odcięte skałami nieprzepuszczalnymi od wyższych warstw. Są pozostałością dawnych zbiorników powierzchniowych lub odcięte w dalekiej przeszłości wody pochodzenia atmosferycznego. Ich ilość jest stała i nie odnawiają swoich zasobów.Zasoby wód podziemnych słodkich są szacowane na 10 053 000 km3, co stanowi 30,1% całkowitej ilości wód słodkich.

Cykl hydrologiczny

Obieg wody w przyrodzie to krążenie wody pomiędzy różnymi sferami: powietrzem, ziemią, glebami, hydrosferą i organizmami żywymi. Woda przemieszcza się pomiędzy nimi zmieniając stan skupienia. Aby ten proces mógł zachodzić potrzebna jest energia dostarczana od Słońca i grawitacja ziemska. Możemy wyróżnić wielki obieg wody w przyrodzie (w skali całego globu) i małe obiegi wody (w skali lokalnej).

Woda dostaje się do atmosfery na skutek parowania z powierzchni zbiorników wodnych, parowania z gleby (ewaporacji), oraz parowania z roślin (transpiracji). W efekcie ochładzania się powietrza zawarta w nim para wodna ulega kondensacji lub resublimacji, dzięki czemu tworzą się chmury. Następnie w postaci opadów woda spada na powierzchnie oceanów i mórz (80% całkowitej sumy opadów) oraz na obszary lądowe (20% całkowitej sumy opadów). Gdy opad występuje nad lądem, woda może wsiąkać w glebę (infiltracja), a następnie spływać pod powierzchnią ziemi w kierunku morza lub oceanu (odpływ podziemny). Może też płynąc po powierzchni terenu do rzek, a następnie do morza lub oceanu (spływ powierzchniowy). Tam paruje i cały cykl nieustannie się powtarza.

Author's Name

Elementy cyklu

Większość wody parującej z oceanów wraca do nich z opadami. Aż 80% z całkkowitej sumy opadów przypada na powierzchnię oceanów i mórz. Z nad wody para wodna przemieszcza się nad ląd.

Parowanie z oceanów jest podstawowym sposobem przedostawania się wody do atmosfery. W skali globalnej objętość parującej wody jest tego samego rzędu co objętość wody docierającej do powierzchni Ziemi z opadami.

oceany i morza

Mały obieg

Ewaporacja jest to parowanie z gleby.Transpiracja to parowanie z roślin.Natomiast połączenie tych dwóch nazywamy ewapotranspiracją

Woda do atmosfery dostaje się na skutek parowania, czyli przechodzenia z fazy ciekłej danej substancji w fazę gazową. Można wyróżnić kilka rodzaji parowania.

ląd

Parowanie

Kondensacja jest procesem, gdzie para wodna zamienia się w ciekłą wodę. Jest to ważny element cyklu hydrologicznego, gdyż dzięki niemu powstają chmury. Kondensacja jest procesem odwrotnym do parowania.

Chmury powstają w atmosferze w wyniku wznoszenia się i ochładzania powietrza zawierającego parę wodną. Powietrze ociepla się na wskutek promieniowania słonecznego, natomiast ochładza się wraz z wyskością.

ląd

Kondensacja pary wodnej

Opad to uwolnienie się wody z chmur w postaci deszczu, deszczu ze śniegiem, śniegu czy gradu.

Aby wystąpił deszcz najpierw maleńkie cząsteczki wody zderzają się i łączą ze sobą, tworzą coraz większe i cięższe, aż w końcu są na tyle duże, że opuszczają chmurę i opadają na Ziemię. Potrzeba milionów cząsteczek aby utworzyć jedną kroplę deszczu.

ląd

Opady

Retencja jest to zatrzymanie wody na oewien czas w obiegu w postaci śniegu, lodu albo w satnie ciekłym. Można wyróżnić dwa rodzaje retencji: powierzchniową i podziemną.

Wyróżnia się również retencję mała i dużą. Kryterium tego podziału jest pojemność magazynowanej wody w zbiorniku retencyjnym. W Polsce przyjmuje się wielkość graniczną pojemności małychzbiorników wodnych równą 5 mln m2

ląd

Retencja

Spływ powierzchniowy występuje, gdy woda opadowa dotrze do warstw wodonośnych lub nieprzepuszczalnych i zaczyna spływać w dół zgodnie z nachyleniem warstw skalnych oraz siłą grawitacji.

Odpływ podziemny polega na wsiąkaniu wody w głąb ziemi i przemieszczaniu się jej w korytach podziemnych. Odpływ podziemny stanowi podstawową składową odpływu całkowitego i gwarantuje, że nawet w długich okresach posusznych rzeki nie wysychają.

ląd

Spływ wody

Infiltracja, inaczej wsiąkanie, to pionowy ruch wody z powierzchni do gleby i gruntu. Odgrywa ona decydującą rolę w odnawianiu zasobów wód podziemnych.

Zależy m.in. od przepuszczalności gruntów (ich współczynnika filtracji), morfologii terenu, szaty roślinnej, niedosytu wilgotności powietrza, nasycenia wodą środowiska skalnego, przemarzania gruntu, działalności człowieka i klimatu.

ląd

Infiltracja

AgataMalej

Oliwia Osińska

Twórcy prezentacji

Natalia Krzysiak

Dziękujemy za uwagę!