Кругообіг води в природі.

Вода є найпоширенішою речовиною у біосфері. Кругообіг води в природі - це безперервний замкнутий процес переміщення води між гідросферою, атмосферою і літосферою на Землі. Це стає можливим, завдяки здатності води змінювати свій стан. На нашій планеті вода існує в трьох агрегатних станах - твердому, рідкому і газоподібному.

Основні запаси води - це солоні води морів і океанів (97%). Тільки 3% води із загального обсягу гідросфери - прісні. Причому 70% прісної води знаходиться в твердому стані в льодовиках (2,24%). На грунтові води доводиться 0,61% прісної води, а на води озер, річок та атмосферної вологи, відповідно, - 0,016%, 0,0001% і 0,001%. Через безперервну циркуляцію води на земній кулі її загальна кількість залишається постійною.

Кругообіг води здійснюється, завдяки випаровуванню, пересуванню водяної пари в атмосфері, конденсації її, випадання опадів і наявності стоків. Починається кругообіг із випаровування води з підстильної поверхні водойм. Із повітряними течіями водяні пари переміщуються з однієї області в іншу. Велика частина води випаровується з поверхні Світового океану і при конденсації у вигляді опадів повертається назад. Менша частка води, що випарувалася, переноситься на сушу повітряними течіями. Обсяг води, яка випаровується над сушею і виноситься повітряними течіями в океан, незначний. Таким чином, при випаровуванні моря і океани втрачають значно більше води, ніж отримують вологи при випаданні опадів, на суші - навпаки. Але в моря й океани з материків постійно надходить стік річкової води. Це забезпечує сталість обсягу води на планеті.

У зв'язку з процесами конденсації вологи відбувається випадання опадів. Частина вологи атмосферних опадів випаровується, частина утворює тимчасові або постійні водостоки і водойми. Певна масова частка вологи атмосферних опадів просочується в грунт, формуючи підземні води.

У природі розрізняють декілька типів кругообігів води в залежності від місця, де волога випарувалася, і де випали опади. Виділяють великий (світовий) і малі (океанічний і континентальний) кругообіги води. При великому кругообігу водяний пар, що утворився над морями і океанами, переноситься повітряними течіями на континенти, конденсується там з випаданням опадів, і волога знову потрапляє в океан у вигляді стоків. Даний вид кругообігу супроводжується зміною якості води, так як при випаровуванні солона вода стає прісною, а брудна вода очищається.

В процесі малого океанічного кругообігу водяні пари, що сформувалися над океаном, піддаються конденсації, і у вигляді опадів повертаються в океан. Малий внутрішньоконтинентальний кругообіг - це конденсація над поверхнею суші води, що випарувалася, і наступне випадання опадів над материками. Кінцевий етап малого континентального кругообігу - також Світовий океан.

Швидкості транспортування води в різних станах відрізняється, так само, як різні часові проміжки витрат води і час її оновлення. Найвища швидкість водообміну - в живих організмах (кілька годин). В льодовиках полярних областей кругообіг води протікає тисячі років. Води Світового океану повністю оновлюються за 2,7 тисячі років.

Воду в рідкому (дощ, мряка) і твердому (сніг, град) станах, що випадає з хмар або виділяється з повітря на земну поверхню (туман, роса, іній, паморозь), називають атмосферними опадами.

Утворення опадів. Хмарна погода буває досить часто, але не завжди при цьому випадають опади. Що ж потрібно для їх утворення? Якщо хмару складають дуже дрібні краплинки води або кристалики льоду (менші за 0,05 мм), то опадів не буде. Поки вони малі і легкі, то утримуються високо над землею висхідними потоками повітря. При певних умовах краплинки стикаються і зливаються в більші краплини. Хмари темніють, стають синьо-чорними. Великі краплі (0,1–7 мм) вже не можуть утриматися в повітрі і падають, утворюючи дощ. Випадіння дощу часто супроводжується грозою.

Сніг утворюється у хмарах, що при температурах нижче 0 ⁰С складаються з дрібнесеньких кристаликів-голочок, що з’єднуються у сніжинки. Сніг випадає у помірних широтах взимку, а в полярних – цілий рік. Він утворює на земній поверхні сніговий покрив. Його товща в помірних широтах становить 30–50 см, а в горах – кілька метрів. Сніг ніби ковдрою вкриває поля, вберігаючи озимі культури від вимерзання. Він містить великий запас води, яка навесні живить річки, насичує вологою грунти і поповнює підземні води.

Град утворюється, коли тепле повітря швидко піднімається вгору. Воно підхоплює дощові хмари і несе їх на висоту, де температури знижуються до –10 ⁰С. При цьому краплини замерзають і перетворюються на льодяні кульки – градинки. Вони бувають завбільшки від 1 мм до розмірів курячого яйця. Рекордно великою в світі була градина вагою 7 кг, що випала під час граду в Китаї (1981 р.), а в Україні – 500 гр. (1960 р.). Градина вагою 3 кг в Індії вбила слона (1961 р.). Падаючи з великою швидкістю, градини не встигають розтанути, незважаючи на високу температуру біля землі. Град завдає великих збитків: знищує посіви і плоди, ламає гілки дерев, іноді вбиває дрібних тварин і пошкоджує дахи будинків.

Залежно від вологості повітря, видів хмар, швидкості вітру опади бувають обложні (рівномірні і тривалі), зливові(сильні і короткочасні), мрячні (дуже дрібні, як манна крупа).