Круговорот воды в природе

Материал из Азбука Земли
Перейти к: навигация, поиск

Содержание

Почему в мире не истощаются запасы воды?

Круговорот воды в природе
Мировые запасы воды огромны - они составляют почти 1,5 млрд. км3. Однако около 97% этого объема приходится на соленую морскую воду, а 2% - на замерзшую воду ледников и полярного льда. Пресная вода рек, озер, прудов, родников, а также подземные воды, которые мы выкачиваем с помощью артезианских скважин и колодцев, составляют менее 1%. А ведь только эту воду и может использовать человек для своих нужд.
Если бы этот скудный запас пресной, питьевой воды не пополнялся, все реки и озера высохли бы, растительность увяла и вся жизнь на нашей планете прекратилась бы. К счастью, вода находится в непрерывном движении и ее циркуляция между Мировым океаном, воздухом и землей складывается в единый, никогда не прекращающийся круговорот.

Генератором, поддерживающим влагооборот, служит Солнце. Оно нагревает поверхность океана, превращая воду в пар. Вода испаряется также с поверхности рек и озер, листьев растений и даже ледников. В воздухе невидимые водяные пары конденсируются, превращаясь в мириады крошечных капель и ледяных кристалликов, из которых состоят облака. В конце концов влага из облаков возвращается на землю в виде дождя, снега и других осадков, а потом вновь испаряется, продолжая свое вечное движение.

Как образуются дождевые капли?

Облака состоят из бесчисленного множества микроскопических капель воды и ледяных кристаллов. Хотя в одной-единственной туче может содержаться несколько тонн влаги, многие из них проходят мимо, так и не пролившись дождем. Только иногда, и для этого нужны особые условия, некоторая часть влаги выпадает на землю.
Теплый влажный воздух, поднимаясь вверх, постепенно охлаждается, и водяной пар конденсируется. Капельки собираются вокруг пылинок и других микроскопических частиц, называемых ядрами конденсации. При этом они еще очень малы и плавают по воздуху. Перемещаясь вместе с воздушными потоками, они сталкиваются, сливаются и постепенно увеличиваются в размерах. Наконец они становятся большими и тяжелыми и только тогда падают на землю в виде дождя.
Мельчайшие дождевые капли, называемые изморосью, опускаются на землю столь неспешно, что кажется, будто они просто плавают в воздухе. А самые крупные капли достигают почти 6,5 мм в диаметре и несутся с небес вниз со скоростью около 7,5 м/с. Однако вне зависимости от их размера дождевые капли никогда не имеют вытянутой формы слезинки, большинство капель - круглые.

Отчего идет снег?

Формы снежинок
Когда температура в облаке опускается, содержащаяся в нем влага может выпасть на землю не в виде дождя, а в виде легчайших, почти невесомых снежинок. При очень низких температурах облачные капельки переохлаждаются, т.е. сохраняют жидкое состояние, хотя их температура ниже точки замерзания. Переохлажденные капли испаряются, и пар сразу превращается в микроскопические ледяные кристаллики, которые постепенно превращаются в снежинки.
Снежинки принимают разные формы в зависимости от температуры и относительной влажности воздуха. Они имеют такую ажурную кристаллическую структуру, что фактически на 90% состоят из воздуха. Благодаря этому снег является прекрасным тепло- и звукоизолятором. Но при этом в 10 см снежных осадков содержится столько же воды, сколько всего лишь в 1 см дождевых осадков.

Есть ли сходство между снежной крупой и градом?

При низких температурах и сильном порывистом ветре с дождевыми каплями могут происходить разнообразные превращения. Проходя через слой очень холодного воздуха, капли дождя быстро застывают и превращаются в твердые катышки, или снежную крупу, которая отскакивает от земли. Если же капли охладились еще сильнее, они мгновенно замерзают при соприкосновении с твердой поверхностью, покрывая все, что оказалось на их пути, стеклянным ледяным панцирем.
Что же касается града, то он, в отличие от крупы, рождается на большой высоте в грозовых облаках, где действуют сильные вихревые потоки воздуха. Пойманные этими потоками небольшие ледяные гранулы перемещаются внутри тучи то вверх, то вниз, обрастая все новыми слоями льда. Окончательный размер градин зависит от того, сколько им пришлось там крутиться.
Град может причинить катастрофический ущерб. Наибольший урон он наносит сельскому хозяйству. Ведь грозы бывают преимущественно летом, и град нередко губит посевы пшеницы и других культур на значительной площади.

Может ли роса превратиться в иней?

Uzori snezinok.jpg
Только тех, кто рано встает, рассветная пора вознаграждает удивительным зрелищем тонких узоров инея на оконном стекле или бусинок росы на серебристой паутине - с первыми лучами солнца роса и иней быстро исчезают.
И то и другое - плоды холодного ночного воздуха. С наступлением ночных холодов нагревшийся днем воздух после заката начинает охлаждаться, и в какой-то момент его температура приближается к так называемой точке росы - температуре, при которой происходит конденсация атмосферной влаги. При соприкосновении насыщенного водяными парами воздуха с более холодной поверхностью листьев и травы происходит конденсация водяного пара, и растения покрываются капельками росы.
Иней появляется, когда температура падает ниже нуля и влажный воздух входит в соприкосновение с холодной поверхностью. Водяной пар тогда не конденсируется, а из газообразного состояния переходит прямо в твердое, т.е. миниатюрные ледяные кристаллики.

Когда возникает туман?

Туман в горах

Подобно росе и инею, туман возникает из насыщенного водяными парами воздуха. Когда температура воздуха достигает точки росы, пар конденсируется, образуя такие же микроскопические капли, как в облаке. Они такие маленькие и легкие, что даже не падают. Так что в сущности туман - это облако на уровне земли.
Туман может появиться оттого, что остывшая за ночь земля охладила приповерхностный слой воздуха. Он возникает и когда теплый влажный воздух движется над поверхностью океана в зоне холодного течения, а также при столкновении теплых и холодных воздушных масс.













Личные инструменты
Пространства имён
Варианты
Действия
Навигация
Инструменты