Кругообіг води або колообіг води — безперервний замкнутий процес переміщення води на земній кулі, що відбувається під впливом сонячної радіації і дії сили тяжіння.
Колообіг води складається з кількох ланок: випаровування води, перенесення водяної пари повітряними потоками, конденсація в атмосфері та утворення хмар, випадання опадів, поверхневе та підземне стікання вод суходолу в океани та моря.
Види
Кругообіг води
Вирізняють такі види кругообігу води (вологообігу) в природі:
Великий, або світовий, кругообіг — водяна пара, що утворилася над поверхнею океанів, переноситься вітрами на материки, випадає там у вигляді атмосферних опадів і повертається в океан у вигляді поверхневого та підземного стоку з суходолу. Під час цього процесу змінюється якість води: при випаровуванні солона морська вода перетворюється в прісну, а забруднена — очищається.
Малий, або океанічний, кругообіг — водяна пара, що утворилася над поверхнею океану, конденсується в атмосфері та випадає у вигляді опадів знову в океан.
Внутрішньоконтинентальний кругообіг — вода, що випарувалася над поверхнею суходолу, знову випадає на суходіл у вигляді атмосферних опадів.
В цілому, такі процеси кругообігу води в природі — лише спрощені схеми. На ділі все набагато складніше. Так, частина води витрачається на гідратаціюгірських порід і на довгий час виключається з кругообігу. Певна кількість вологи, навпаки, виходить з глибоких земних надр на поверхню і поповнює водні маси. Не вся вода, що стікає по земній поверхні досягає океанів і морів — пов'язано це з тим, що суша ділиться на дві частини: стічні області — річковий стік досягає океанів і морів; безстічні області — ізольовані від стікання в океан, води їх річок або надходять у безстічні озера, або витрачаються на випаровування. Частка від загальної площі земної кулі: Світовий океан — 71 %; стічні області — 23 %; безстічні області — 6 %.
Світовий водний баланс
Поверхня
Площа, млн км²
Елементи водного балансу
Кількість, тис. км³
Земна куля
510
опади / випаровування
577 / 577
Світовий океан
361
опади / випаровування / приплив
458 / 505 / 47
Суходіл
149
опади / випаровування / стік
119 / 72 / 47
Стічні області
119
опади / випаровування / стік
110 / 63 / 47
Безстічні області
30
опади / випаровування
9 / 9
Фізичні процеси
Важливі фізичні процеси що протікають при кругообігу води включають наступне:
Адвекція — рух води через атмосферу[1]. Без адвекції вода, яка випаровувалася над океанами, не змогла би випадати на сушу. Прикладом адвекції є атмосферні потоки, які переміщують великі об'єми водяної пари на великі відстані[2].
Конденсація — перетворення водяної пари у рідкі краплі води у повітрі, утворюючи хмари та туман.
Випаровування — перетворення води з рідкої фази в газоподібну, коли вона рухається від землі або водойм у верхню атмосферу. Джерелом енергії для випаровування є насамперед сонячне випромінювання. Випаровування часто непрямо включає і транспірацію з рослин, хоча разом вони називаються евапотранспірацією. Загальне річне випаровування становить приблизно 505 000 км3 води, 434 000 км3 з яких випаровується з океанів. 86 % глобального випаровування відбувається над океаном.
Інфільтрація — потік води з поверхні землі у землю. Після проникнення вода стає ґрунтовою вологою або ґрунтовою водою. Нещодавнє глобальне дослідження з використанням водно-стабільних ізотопів, однак, показує, що не вся волога ґрунту однаково доступна для поповнення ґрунтових вод або для транспірації рослин.
Опади — конденсована водяна пара, яка випадає на поверхню Землі. Більшість опадів відбувається у вигляді дощу, але також включає сніг, град, крапельний туман, крупу та мокрий сніг[3]. Приблизно 505 000 км3 води випадає щороку у вигляді опадів, 398 000 км3 з них над океанами[4]. Дощ на суші містить 107 000 км3 води на рік, а сніг — лише 1000 км3. 78 % глобальних опадів випадає над океаном[5].
Стік — різноманітність шляхів, якими вода рухається по суші. Це включає як поверхневий, так і русловий стік. Під час течії вода може просочуватися в землю, випаровуватися у повітря, накопичуватися в озерах чи водосховищах або видобуватися людиною для сільськогосподарських чи інших потреб.
Підповерхневий потік — потік води під землею, у зоні аерації та водоносних горизонтах. Підповерхневі води можуть повертатися на поверхню (наприклад, у вигляді джерела або шляхом закачування) або просочуватися в океани. Вода повертається на поверхню землі на нижчій висоті, ніж там, де вона проникла, під дією сили тяжіння або тиску, викликаного гравітацією. Ґрунтові води рухаються повільно й повільно поповнюються, тому вони можуть залишатися у водоносних горизонтах протягом тисяч років.
Транспірація: виділення водяної пари з рослин і ґрунту в повітря.
Тривалість оновлення маси води у різних об'єктах
Тривалість оновлення маси води у різних об'єктах надзвичайно різноманітна. Вона змінюється від кількох годин (у живих організмах) до кількох тисячоліть. Запаси ґрунтової вологи мають приблизно річний період оновлення. Атмосферна волога, що утворюється при випаровуванні води з океанів, морів та суходолу й існує у вигляді хмар, оновлюється в середньому через 8 днів. Вода у річках оновлюється протягом 16 днів.
↑Архівована копія. Архів оригіналу за 12 листопада 2013. Процитовано 20 листопада 2019.{{cite web}}: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title (посилання)
Кругообіг води // Словник-довідник з екології : навч.-метод. посіб. / уклад. О. Г. Лановенко, О. О. Остапішина. — Херсон : ПП Вишемирський В. С., 2013. — С. 114.
