Водният цикъл в природата. Защо се случва? Как върви? Как да моделираме?

Главна течност на планетата

Водата е най-важният компонент от живота на всеки биологичен организъм на Земята. Ето защо е важно да се изследват, наблюдават и наблюдават количеството, качеството и състоянието на водните ресурси на планетата. Основните резерви на тази животворяща влага са концентрирани в световните океани. И вече се изпарява от там, влагата захранва Земята, благодарение на процеса, наречен воден цикъл в природата. Водата е много подвижно вещество и лесно преминава от едно състояние в друго. И благодарение на това, той лесно може да достигне до най-отдалечените ъгли от източника. Как протича този процес?

Как и защо циркулира водата?

Под влиянието на топлината, излъчвана от слънцето, водата постоянно се изпарява от повърхността на океана, превръщайки се в газово състояние. Наред с потоци от топъл въздух, пара се издига, образувайки облаци. Те лесно се издухват от първоначалното място за изпаряване. Постепенно завземайки по пътя си всички нови изпарения, облаците се охлаждат по пътя нагоре. В един момент идва следващият етап - кондензация. Възможно е, когато въздухът достигне насищане (100% влажност) водна пара. Това обикновено се случва с достатъчно охлаждане. Известно е, че максималното количество пара, която може да се държи във въздуха, е пропорционално на нейната температура, затова в определен момент на охлаждане облакът е наситен с пара, което води до преминаване на водата към следващото - течно или кристално-подобно състояние. И ако облакът в този момент е все още над океана, тогава влагата се връща там, откъдето идва. Така приключи един малък воден цикъл в природата. Този процес не замръзва за минута. Водата на световните океани постоянно циркулира.

Как водата циркулира по суша

Не цялата влага се връща обратно в океана. Голяма част от парата, заедно с ветрове и мусони, попада дълбоко в континентите, отпадайки, докато се движи като валежи към Земята. Част от тази влага се задържа в горните слоеве на почвата, подхранвайки растенията, другата част се спуска към потоците и реките, така че, достигайки моретата и океаните, отново се изпарява и попада в следващия воден цикъл в природата. Много малка част от валежите ще проникнат през почвата и, достигайки водоустойчив слой (глина, скала), ще потекат по този склон. Част от подпочвените води отново ще намерят изход към повърхността, образувайки ключове с кристално чиста вода, за да се влее в реките и да се изпарят отново за следващия цикъл. А другата част от тях през пукнатини и пукнатини ще продължат да се просмукват в недрата на Земята, докато достигнат пластове с висока температура, където отново ще се превърнат в пара, за да се въртят отново в подземната циркулация или да се счупят на повърхността с термален източник.

Водни маршрути в природата

Около четиристотин хиляди кубически километра вода се изпарява във въздуха всяка година и само една пета от тях попада на сушата, чиято площ е три пъти по-малка от повърхността на световния океан. Водата се изпарява от земната повърхност не само от почвата, но и от растителността: всяко листо върху дърво и всяка трева на Земята. Да се ​​следват всички възможни водни пътувания е изключително трудно. Но е напълно възможно да се симулира силно опростена версия, която демонстрира водния цикъл в природата за деца, дори в собствения им апартамент.

Опитът показва изпаряване и кондензация

За да се демонстрира първият етап от цикъла - изпаряване на вода от повърхността на водните тела под действието на слънчева светлина - ще бъде достатъчно да вземете чаша пълна до половината с вода, поставете я в пластмасова херметически запечатана чанта и я прикрепете с лента към стъклото на прозореца в слънчев ден. След известно време (в зависимост от температурата в помещението и интензивността на слънчевата светлина) ще видите, че стените на опаковката се замъгляват и след известно време се образуват капчици вода.

Демонстрационен модел на пълния цикъл на водния цикъл

По-сложен модел може да бъде сглобен с контейнер, частично запълнен с оцветена синя боя (имитация на световния океан), прозрачен, може да бъде перфориран, торба с пясък в достатъчно количество, за да се издигне над водата с повече от половината (суха). Цялата структура на максимално плътно затворена с пластмасова обвивка и сигурна. Поставете малък контейнер с лед върху “земята” (ледът ще създаде необходимата студ за преживяването в горните слоеве на “атмосферата”), поставете настолна лампа (Слънцето) върху “океана”, която ще излъчва топлина. Включването му, след известно време, става на филм, над земята, на студено място, кондензация на влага, която малко по-късно изпада на земята. И ако пакетът е перфориран, тогава можете да видите как влагата, просмукваща се през пясъка, тече по-ниско и по-ниско към океана.

Какво трябва да направим

Водният цикъл в биосферата е много важен процес за цялата планета. Нарушаването или загубата на поне една връзка ще доведе до глобални и много вероятни непоправими последици за всички. Австралийски и американски учени, въз основа на наблюденията си на времето, които са обхванали 50 години, са стигнали до заключението, че водният цикъл в природата се е ускорил поради глобалното затопляне. А това, от своя страна, ще доведе до факта, че сухите райони ще станат още по-сухи и където климатът е дъждовен, ще има още повече валежи. Всичко това доказва едно нещо: човечеството трябва да бъде по-сериозно за своите дейности, които са неразривно свързани с природата.