Реферат круговорот воды в природе

Обновлено: 05.07.2024

Круговорот воды в природе (гидрологический цикл) — процесс циклического перемещения водыв земной биосфере. Состоит из испарения, конденсации и осадков.
Моря теряют из-за испарения больше воды, чем получают с осадками, на суше — положение обратное. Вода непрерывно циркулирует на земном шаре, при этом её общее количество остаётся неизменным.

Файлы: 1 файл

Учен о биос.docx

По масштабам проявления экологические функции гидросферы можно подразделить на:

- региональные, происходящие на значительных по размерам пространствах, обычно океанских;

- местные, наблюдаемые в сравнительно ограниченных районах.

Взаимодействие водной среды с другими средствами, а также внутриводные физико-химические процессы не обязательно дают собственно экологический эффект, т.е. прямо не отражаются на взаимодействии организмов с окружающей средой; различают прямые и косвенные экологические функции гидросферы. Здесь виден широкий спектр функциональных связей гидросферы с другими сферами, преимущественно планетарного масштаба. В основном это косвенные функции, но они сказываются на органическом мире не только вод, но и Земли в целом, через посредство различных природных процессов и факторов, обусловливающих жизнедеятельность планеты.

Преобладающая часть метеорологических процессов в той или иной мере связана с реальным взаимодействием воздушной и водной оболочек планеты. Такое взаимодействие проявляется в разных отношениях, среди которых экологически наиболее значимы тепло- и влагообмен между океанской и воздушной средами. Гидросфера, особенно океан, постоянно энергетически питает атмосферу. Мировой океан – это огромный аккумулятор тепла и влаги на Земле. Именно его тепло, а не тепло атмосферы, главным образом расходуется на возникновение и развитие метеорологических процессов. Теплоёмкость воздуха составляет 25% теплоёмкости воды, поэтому при изменении температуры на одно и то же значение вклад гидросферы в теплосодержание вертикального столба атмосферы значительно больше, чем вклад атмосферы. Т.о., с тепловым воздействием атмосферы связаны климатические условия Земли. Они различны в разных её районах – в одних благоприятны для существования животных и растений и для жизни человека, в других неблагоприятны. Через климат осуществляется одна из важных экологических функций гидросферы.

Другой характерный пример – растворение и перемещение водными потоками гидросферы вещества почвенной оболочки и литосферы. Ежегодно только реками выносится с континентов более 20 млрд. тонн веществ. Кроме того, в прибрежной зоне океана действием донной эрозии и других процессов постоянно измельчается, перемещается и растворяется большая масса твёрдого вещества.

Растворение, переработка и перемещение твёрдых веществ водой служат предпосылкой для осуществления такой экологической функции гидросферы, как формирование химических соединений и структурных образований и горизонтов почвенной сферы и литосферы, в чём проявляются взаимосвязи почвенной оболочки и литосферы. Так, важнейшим условием возникновения многих видов осадочных пород считается отторжение вещества на водосборах в результате химического выветривания, которое без участия водных растворов практически не происходит. В этом появляется экологически взаимосвязанное функционирование гидросферы и литосферы.

Характерный пример прямых экологических функций гидросферы – сложное и многогранное взаимодействие водной среды с населяющими её организмами. Биологические процессы, протекающие в воде, тесно связаны с её свойствами и гидрологическими условиями. Так, у многих видов морских организмов сроки размножения приурочены к определённым температурным условиям. Часто наблюдается массовая гибель икры и личинок, если в период размножения неблагоприятно изменилась температура воды. С прогревом и похолоданием связаны сроки подхода рыбы к берегу и обратной их откочёвки в море.

В свою очередь, водные организмы воздействуют на среду обитания. В результате фотосинтетической деятельности растений она получает добавочное количество энергии. Жизнедеятельность органического мира оказывает влияние на химический и газовый состав вод.

Влияние человека на гидрологический цикл

Основные виды влияния человека на круговорот воды в природе - это ежегодное увеличение потребления воды, в том числе безвозвратное водопотребление, регулирование режима стока рек в желаемом направлении, строительство водохранилищ и нарушение естественного режима увлажнения территорий в связи с ведением сельского хозяйства. В результате такой деятельности человека в одних регионах появляются цветущие оазисы, в других -возникают экологические катастрофы. Например, нынешнее положение Арала и Приаралья непосредственно связано с деятельностью человека. Арал - наглядный пример того, как хозяйственная деятельность человека приводит к нарушению водного баланса.

Человек пока еще не вносил изменения в циркуляцию океанических вод. Но при нынешнем уровне науки и техники он вполне может внести изменения и в этот процесс. Например, давно существуют проекты изменения климатических условий побережий Северного Ледовитого океана, тем самым имеется возможность по-* влиять на ледовый режим прибрежных морей, чтобы удлинить сроки навигации Северного морского пути. Данный вопрос поднимается и научно-популярной литературой. Суть проекта такова: на Беринговом проливе построить плотину, соединяющую берега Азии и Америки, и выкачивать воду Северного Ледовитого океана в Тихий океан. Через определенное время теплое течение Гольфстрима продолжит свой путь дальше обычного - к берегам России. И климат северных побережий России станет таким же, как на побережье Норвегии. Человечеству уже в настоящее время под силу осуществление подобных проектов, но к чему это может привести, трудно предугадать.

Знакомство с круговоротом воды в природе,выяснение пользы воды в природе,значение воды для человека .

Вложение	Размер
"Круговорот воды в природе".	284.44 КБ

Предварительный просмотр:

Введение 3
Вода на земле 4
Состояние воды 4
Свойство воды 5
Круговорот воды в природе 5
Текучесть воды 7
Заключение 8
Информационные ресурсы 8
Приложение 8

Известно, что человеческий организм почти на 65% состоит из воды. Вода входит в состав тканей, без нее невозможно нормальное функционирование организма, осуществление процесса обмена, поддержание теплового баланса, удаление продуктов метаболизма и т.д.
Потеря организмом большого количества воды опасна для жизни человека. В жарких районах без воды человек может погибнуть через 5-7 суток, а без пищи при наличии воды человек может жить длительное время. Даже в холодных поясах для сохранения нормальной работоспособности человеку нужно около 1,5 - 2,5 литров воды в сутки. Если количество воды, которое теряет человек, достигает 10% массы тела в сутки, наступает значительное снижение работоспособности, а если оно возрастает до 25%, то это обычно приводит к смерти. Однако даже при большой потере воды все нарушенные процессы в организме быстро восстанавливаются, если организм пополнится водой до нормы. Использование в быту. Еда и напитки: Вода, используемая для питья, приготовления пищи, льда, напитков, консервов, и многих других пищевых продуктов, только маленькая часть обширного спектра ее применения. Однако это требует соблюдения стандарта качества на питьевую воду. Промышленное применение. Использование воды в промышленности зависит от характера и объема промышленности конкретного региона. Это могут быть системы охлаждения и отопления, производство пищевых продуктов, переработка отходов производства и т.д. Недостаток влаги служит ограничивающим фактором, определяющим границы жизни и ее зональное распределение. При недостатке воды у животных и растений вырабатываются приспособления к ее добыванию и сохранению.

Цель научной работы: познакомиться с круговоротом воды в природе.

Задачи: Найти информацию о воде.

Выяснить, какую пользу приносит вода природе.
Выяснить, зачем нужна вода человеку.
Выяснить, как путешествует вода в природе.
Выяснить, какими свойствами обладает вода.
Сделать действующую модель круговорота воды в домашних условиях.
Составить книжку-передвижку о круговороте воды в природу.

Объект исследования: Вода.

Предмет исследования: Круговорот воды.

Гипотеза исследования: можно ли в домашних условиях увидеть круговорот воды?

Методы : наблюдение, сбор информации и ее анализ, практический опыт.

1. Вода на земле

Вода – самое большое богатство на земле, ведь она – непременное условие жизни.Вода – талантливый художник природы, потому что именно водяной пар, рассеянный в воздухе позволяет нам воспринимать великолепие красок заката и восхода солнца.Вода искусный строитель, постоянно меняющий облик земли.Вода – главное вещество в природе, одно из его чудес.

Вода в природе может встречаться в трёх состояниях: твёрдом, жидком и газообразном. Вода способна переходить из одного состояния в другое - из твердого в жидкое (таять), из жидкого в твёрдое (замерзать), из жидкого в газообразное (испаряться), из газообразного в жидкое, превращаясь в капельки воды.

В этом можно убедиться даже в бытовых условиях: на крышки кастрюли с кипящей водой есть капли воды – это водяной пар, который испаряется с поверхности нагретой воды и холодился в воздухе, снова превратился в воду. Если струхнуть эти капельки в воду, со временем они снова превратятся в пар, а потом опять в воду. Это – круговорот воды в кастрюле, стоящей на плите.

Обычно твердые вещества тяжелее, чем те же вещества жидком состоянии.На пример, кусочек железа тонет в расплавленном железе, а свинцовый кубик тонет в расплавленном свинце. Лед не тонет в воде. Если бросить кусочки льда в емкость с водой, он не утонет, а будет плавать на поверхности.

При замерзании вода занимает большой объем, чем прежде; она расширяется, по этому лед легче воды. Уже одного этого свойства достаточно, чтобы выделить лет, твердое состояние воды, из ряда твердых веществ как исключение.

4. Круговорот воды в природе

В природе то же происходит круговорот воды. Движущая сила перемещений воды – это солнечное тепло. Солнце нагревает воду, которая в прероде находится повсюду – в реках, озерах, морях, океанах, почве, подзимней: роса, туман, и облака – это тоже туман. Вода есть во всех живых организмах. Солнце нагревает воду, и она испаряется с поверхности водоемов, почве, растений. Например, летом лес испаряет влаги больше, чем озеро той же площади. Большую часть пара испаряет мировой океан. Вода в нем соленая, а та, которая испаряется с его поверхности – перстная. Таким образом, океан – мировая фабрика пресной воды, без которой жизнь на земле не возможна.

Теплый водяной пар поднимается вверх, образуется в облако, которое ветер несет по небу, постепенно влаги становиться все больше и больше, облака превращаются в тучи, и вода возвращается на поверхность земли в виде дождя, снега и града. Осадки выпадают далеко от того места, где испарилась эта вода.

Не вся вода возвышается с суши в океан одновременно. Дольше всего она задерживается в ледниках и глубоко подземных водах. Корни деревьев впитывают капли воды с растворенными в ней минералами и полезными веществами, петая ствол и листья. Солнце нагревает листья, и влага испаряется с их поверхности.

Жидкая вода на поверхности планеты бывает двух видов: соленая и пресная. Соленая вода находится в морях и океанах, пресная - в реках, озерах, ручьях, водохранилищах, болотах. Подземные воды могут быть как пресными, так и солеными. В таком случае последние называются минеральными водами. Площадь морей и океанов на Земле во много раз превосходит площадь всех рек, озер, болот и водохранилищ вместе взятых. Поэтому, соленой воды на нашей планете во много раз больше, чем пресной.

Вода в твёрдом состоянии может быть представлена в виде снега и льда. Лед на Земле находится в ледниках .Ледники могут быть горными и покровными. Горные ледники находятся на наиболее высоких горных вершинах, где из-за низких температур в течение всего года выпавший снег не успевает таять. Наиболее крупные ледники находятся в горах Кавказа, Гималаев.

Газообразная вода - это водяной пар в атмосфере, который мы видим с земли в виде облаков. Облака образуются на разных высотах, и поэтому имеют разный вид и форму. В зависимости от этого облака делят на слоистые, перистые, кучевые и т.д.

Вода находится в постоянном движении. Испаряясь с поверхности водоемов, почвы, растений, вода накапливается в атмосфере и, рано или поздно, выпадает в виде осадков, пополняя запасы в океанах, реках, озерах и т.п. Таким образом, количество воды на Земле не изменяется, она только меняет свои формы - это и есть круговорот воды в природе. Из всех выпадающих осадков 80% попадает непосредственно в океан. Для нас же наибольший интерес представляют оставшиеся 20%, выпадающие на суше, так как большинство используемых человеком источников воды пополняется именно за счет этого вида осадков. Упрощенно говоря, у воды, выпавшей на суше, есть два пути. Либо она, собираясь в ручейки, речушки и реки, попадает в результате в озера и водохранилища - так называемые открытые (или поверхностные) источники водозабора. Либо вода, просачиваясь через почву и подпочвенные слои, пополняет запасы грунтовых вод. Поверхностные и грунтовые воды и составляют два основных источника водоснабжения. Оба этих водных ресурса взаимосвязаны и имеют как свои преимущества, так и недостатки в качестве источника питьевой воды.

Круговорот воды является одним из грандиозных процессов на поверхности земного шара. Он играет главную роль в связывании геологического и биотического круговоротов. В биосфере вода, непрерывно переходя из одного состояния в другое, совершает малый и большой круговороты. Испарение воды с поверхности океана, конденсация водяного пара в атмосфере и выпадение осадков на поверхность океана образуют малый круговорот. Если же водяной пар переносится воздушными течениями на сушу, круговорот становится значительно сложнее.

В этом случае часть осадков испаряется и поступает обратно в атмосферу, другая - питает реки и водоемы, но в итоге вновь возвращается в океан речным и подземным стоком, завершая тем самым большой круговорот. Важное свойство круговорота воды заключается в том, что он, взаимодействуя с литосферой, атмосферой и живым веществом, связывает воедино все части гидросферы: океан, реки, почвенную влагу, подземные воды и атмосферную влагу. Вода - важнейший компонент всего живого.

5. Текучесть воды

Дождевая вода и снег – чистая природная вода, но, попадания на землю, она загрязняется веществами с ее поверхности. Сброс сточных вод в водоемы – очень серьезная проблема загрязнения окружающей среды.

Круговорот воды в природе происходит постоянно, в любой момент времени (в любое время суток, сезон) и все процессы происходят одновременно: вода испаряется, образуются облака, в виде дождя и снега вода возвращается на землю, вновь испаряется с поверхности водоемов, почвы, растений.

- А вывод такой получил я, друзья и дня без воды прожить нам нельзя.

- Вода это главное чудо планеты.

- Ни запаха нет у нее и ни цвета.

- Бывает вода очень твердой – это лед, бывает и жидкой, из крана течет.

- Если ее нагреть на плите, то облачком она может улететь, для обмена веществ.

1.Вахрушев А.А., Данилов Д.Д. Окружающий мир 3. М.: Баллас.

3.Плешаков А.А.Окружающий мир 3. М.: Просвещение.

- Проведения эксперимента " Круговорота воды в природе для этого я использовала:"

- пакет на застежке;

- скотч.
Пошаговая инструкция, как я проводила эксперимент "Круговорота воды в природе"

4.Подвесила пакет вертикально на окне, приклеив его скотчем.

5.Когда вода начнет испаряться, мы увидим, как вверху пакета начнет собираться конденсат.
6.Через какое-то время капельки воды появятся внутри пакета. Когда они станут очень большими и тяжелыми, они, в конце концов, сползут вниз. Это стадия возвращения воды обратно в пакет (море).
Если вода все еще теплая или если пакет висит на солнечной стороне, цикличность круговорота воды в нем будет продолжаться. Свойства воды способны влиять на нашу среду обитания, поэтому знания и эксперименты, связанные с ней, очень полезны. Благодаря такому простому наглядному эксперименту с водой ребенок сможет сам увидеть и понять, как происходит круговорот воды в природе на примере маленького пакета с жидкостью.

Вода — весьма распространенное на Земле вещество. Почти 3/ 4 поверхности земного шара покрыты водой, о бразующей океаны, моря, реки и озера. Много воды находится в газообразном состоянии в виде паров в атмосфере; в виде огромных масс снега и льда лежит она круглый год на вершинах высоких гор и в полярных странах. В недрах земли также находитcя вода, пропитывающая почву и горные породы.

Природная вода не бывает совершенно чистой. Наиболее чис той является дождевая вода, но и она содержит незначительные к оличества различных примесей, которые захватывает из воздуха.

Количество примесей в пресных водах обычно лежит в пределах от 0,01 до 0,1% (масс.). Морская вода содержит 3,5% (масс.) рас творенных веществ, главную массу которых составляет хлорид натрия (поваренная соль).

Вода, содержащая значительное количество солей кальция и магния, называется жесткой в отличие от мягкой воды, например дождевой. Жесткая вода дает мало пены с мылом, а на стенках котлов образует накипь.

Чтобы освободить природную воду от взвешенных в ней частиц, е е фильтруют сквозь слой пористого вещества, например, угля, обожженной глины и т. п. При фильтровании больших количеств воды пользуются фильтрами из песка и гравия. Фильтры з адерживают также большую часть бактерий. Кроме того, для обеззараживания питьевой воды ее хлорируют; для полной стерилизации воды требуется не более 0,7 г хлора на 1 т воды.

Фильтрованием можно удалить из воды только нерастворимые п римеси. Растворенные вещества удаляют из нее путем перегонки (дис тилляции) или ионного обмена.

Вода имеет очень большое значение в жизни растений, животн ых и человека. Согласно современным представлениям, само происхождение жизни связывает ся с морем. Во всяком организме вода представляе т собой среду, в которой протекают химические процессы, обеспечивающие жизнедеятельность организма; кроме т ого, она сама принимает участие в целом ряде биохимических реакций.

Круговорот большой, малый

Солнечная энергия на Земле вызывает два круговорота веществ: большой (геологический), наиболее ярко проявляющийся в круговороте воды и циркуляции атмосферы, и малый, биологический (биотический), развивающийся на основе большого и состоящий в непрерывном, циклическом, но неравномерном во времени и пространстве, и сопровождающийся более или менее значительными потерями закономерного перераспределения вещества, энергии и информации в пределах экологических систем различного уровня организации.

Оба круговорота взаимно связаны и представляют как бы единый процесс. Подсчитано, что весь кислород, содержащийся в атмосфере, оборачивается через организмы (связывается при дыхании и высвобождается при фотосинтезе) за 2000 лет, углекислота атмосферы совершает круговорот в обратном направлении за 300 лет, а все воды на Земле разлагаются и воссоздаются путем фотосинтеза и дыхания за 2 000 000 лет.

Взаимодействие абиотических факторов и живых организмов экосистемы сопровождается непрерывным круговоротом вещества между биотопом и биоценозом в виде чередующихся то органических, то минеральных соединений. Обмен химических элементов между живыми организмами и неорганической средой, различные стадии которого происходят внутри экосистемы, называют биогеохимическим круговоротом, или биогеохимическим циклом.

Существование подобных круговоротов создает возможность для саморегуляции (гомеостаза) системы, что придает экосистеме устойчивость: удивительное постоянство процентного содержания различных элементов. Здесь действует принцип функционирования экосистем: получение ресурсов и избавление от отходов происходят в рамках круговорота всех элементов.

Чрезвычайно важное свойство круговорота воды заключается в том, что он, взаимодействуя с литосферой, атмосферой и биосферой, связывает воедино все части гидросферы: океан, реки, почвенную влагу, подземные воды, атмосферную воду.

Движущие силы круговорота воды - тепловая энергия и сила тяжести. Под влиянием тепла происходят испарение, конденсация водяных паров и другие процессы, а под влиянием силы тяжести - падение капель дождя, течение рек, движение почвенных и подземных вод. Часто эти две причины действуют совместно: например, на атмосферную циркуляцию влияют как тепловые процессы, так и сила тяжести. В круговороте воды выделяются следующие основные звенья: атмосферное, океаническое, материковое, включающее литогенное, почвенное, речное, озерное, ледниковое, биологическое и хозяйственное. Каждое из этих звеньев играет в круговороте свою особую роль.

Ни одно из перечисленных звеньев круговорота воды не представляет собой замкнутой системы. Замкнутая, но, учитывая процессы диссоциации молекул воды и диссипации атомов водорода в космос, не вполне строго, система круговорота воды относится лишь к земному шару в целом. Вместе с тем в практической работе принимается условно замкнутым водный баланс, например, для отдельных речных бассейнов или озер.

Атмосферное звено

Атмосферное звено круговорота характеризуется переносом влаги в процессе циркуляции воздуха и, как уже было сказано, образованием атмосферных осадков. Общая циркуляция атмосферы обладает замечательным свойством — сравнительной устойчивостью из года в год, но при существенной сезонной изменчивости.

Расчеты показывают, что средний слой осадков составляет на суше 765 мм, в океане - 1140 мм, а в целом для всего земного шара - 1030 мм, т. е. немногим более 1 м. В объеме соответствующие величины равны: для суши - 113,5 тыс. км 3 (22%), для океана - 411,6 тыс. км 3 (78%), для всего земного шара — 525,1 тыс. км 3 .

Эти объемы воды количественно характеризуют интегральный результат круговорота воды на Земле, но они слагаются из большого числа других процессов, участвующих в круговороте.

Непосредственная роль циркуляции воздуха в круговороте воды заключается в перераспределении атмосферной влаги по земному шару. На материках осадков выпадает больше, чем атмосфера получает влаги за счет испарения с суши. Разница, приблизительно достигающая 40 - 43 тыс. км 3 в год, восполняется за счет переноса влаги атмосферы с океана на сушу. Этот процесс имеет большое значение, так как он увеличивает водные ресурсы материков. Без такой прибыли влаги водные ресурсы, используемые человеком на суше, были бы значительно беднее.

Океаническое звено

Для океанического звена круговорота наиболее характерно испарение воды, в процессе которого непрерывно восстанавливается содержание водяного пара в атмосфере. Достаточно сказать, что более 86% влаги поступает в атмосферу за счет испарения с поверхности океана и менее 14% - за счет испарения с суши.

Расход воды на испарение распределяется неравномерно по акватории океана. Это можно хорошо видеть по разности между испарением и осадками. В экваториальной зоне расход воды на испарение из-за большой облачности меньше годовой суммы осадков. В умеренных широтах испаряется воды также меньше, чем выпадает осадков, но основная причина здесь другая - недостаток тепла. В тропической и субтропической зонах с поверхности океана испаряется влаги больше, чем выпадает. Происходит это потому, что в зоне пассатов облачность бывает реже, тепла здесь много, а осадков выпадает относительно меньше.

Литогенное звено

Литогенное звено круговорота воды, другими словами, участие подземных вод в круговороте воды, весьма разнообразно. Глубинные подземные воды, главным образом рассолы, крайне слабо связаны с верхними слоями подземных вод и с другими звеньями круговорота воды. Накопление глубинных подземных вод в некоторых областях происходило в течение многих миллионов лет. Весьма медленно просачиваясь вглубь и пополняясь за счет дегазации мантии, на глубинах (чаще всего более 1-2 км ) образовались огромные скопления воды. Но их участие в круговороте воды выражено весьма слабо. Глубинные подземные воды, если сравнивать с круговоротом воды — явлением природы весьма динамичным, практически стабильны. Нх объем весьма незначительно меняется в течение коротких периодов времени. Они обычно сильно минерализованы, вплоть до крепких рассолов, что и служит главным признаком слабого обмена.

Пресные подземные воды залегают преимущественно в зоне активного водообмена, в верхней части земной коры, дренируемой речными долинами, озерами и морями. Именно благодаря интенсивному водообмену, относительно частым переходам через фазу конденсации атмосферной влаги эти воды слабо минерализованы, практически пресны.

Явлению естественного дренажа подземных вод принадлежит исключительно важная роль в круговороте. Благодаря ему одно из звеньев круговорота приобретает регулирующие свойства - реки получают устойчивое питание. Без этого источника водный режим рек был бы еще более изменчив - вода в реках появлялась бы лишь во время дождей или при снеготаянии, а в остальное время реки пересыхали бы. Реки с таким режимом распространены в зоне сухой степи и в пустыне. Здесь подземные воды получают очень слабое питание, быстро иссякают и их участие в питании рек весьма незначительно. Поэтому такие сравнительно большие реки, как Малый и Большой Узень в Заволжье, текут лишь непродолжительное время весной. По этой же причине вади Сахары, омурамбо пустыни Калахари и крики Австралии в течение нескольких лет бывают сухими и превращаются в стремительные потоки во время редко выпадающих здесь интенсивных ливней. Использование водных ресурсов таких рек возможно лишь путем создания водохранилищ большой емкости, собирающих паводочные воды и в какой-то мере заменяющих подземные воды, обладающие, как правило, высокой естественной регулирующси способностью.

Распределение подземных вод по территории и интенсивность их возобновления связаны с геологическим строением и географической зональностью. Оба этих фактора тесно переплетаются, и не всегда возможно разделить их влияние. Комплекс компонентов природы (климат, почвенный покров, рельеф, растительность) оказывает существенное влияние на формирование подземного стока.

Геологическое строение заметно влияет на местный круговорот воды и на водный баланс при существенных его отклонениях от обычных условий. Большое влияние оказывает карст. В закарстованных районах горные породы (обычно известняки или гипсы) интенсивно выщелачиваются, в результате чего создаются пустоты, подземные туннели, пещеры, в которых свободно циркулирует вода, просочившаяся с поверхности.

В условиях полностью закарстованной, легко проницаемой территории вода быстрее просачивается вглубь, в меньшем объеме задерживается в верхних слоях горных пород и тем самым лучше сохраняется от испарения. Это способствует повышению стока в основном за счет устойчивой части подземного происхождения.

Примерно такое же влияние на водный баланс, особенно на литогенное звено круговорота воды, оказывают хорошо проницаемые для воды вулканические туфы. Армянское нагорье, сложенное такими горными породами, отличается почти полным отсутствием поверхностного стока, так как при выпадении осадков и при снеготаянии вся вода быстро просачивается вглубь и питает подземные воды. В этих условиях формируются обильные источники подземных вод.

Речное звено

Речное звено круговорота воды изучено лучше других. И это не случайно. Человек издавна селился вдоль рек, продвигался по рекам в неведомые страны, пил речную воду, ел рыбу, выловленную в реках. С развитием производительных сил человек стал использовать речные воды для орошения, а в дальнейшем - в качестве источника энергии, сначала возводя на них примитивные мельничные колеса, а затем гидроэлектростанции вплоть до современных мощностью в несколько миллионов киловатт.

Древние культуры многих народов неразрывно связаны с реками: египетская - с Нилом, ассирийская и вавилонская - с Евфратом и Тигром, индийская - с реками Инд и Ганг.

Люди зависели от режима рек - страдали от их наводнений и вместе с тем использовали разливы для орошения полей. Но все это служило толчком к познанию свойств и закономерностей водного режима. Уже в XX в. до н.э. в Древнем Египте проводились наблюдения над уровнями воды Нила. В Асуане сохранился древнейший нилометр. Нилометр более позднего времени существует на о-ве Рода в черте г. Каира. Эти сооружения находились в ведении жрецов, вещавших народу, какой ожидается урожай. Такая связь между уровнями воды в реке и урожаем не случайна: при высоких паводках разлив реки распространялся на большую площадь и был более продолжительным, что сулило высокий урожай, при низких паводках урожай снижался. С начала мусульманской эпохи на каирском километре ежегодно отмечалась высота паводка. Так сохранились сведения о паводочных подъемах уровней Нила почти за 12 столетий.

Роль рек в процессе круговорота заключается в возвращении океану той части воды, которая переносится в виде пара атмосферой с океана на сушу. По этой причине с океана испаряется больше воды, чем выпадает в виде осадков, на величину, соответствующую годовому стоку всех рек в океан. В то же время с суши испаряется в целом меньше воды, чем выпадает атмосферных осадков на ее поверхность.

Все источники питания рек делятся на две группы: поверхностные и подземные. Поверхностный сток, или вода, стекающая в русла рек по поверхности почвы, может быть разного происхождения. От таяния снежного покрова образуется снеговой сток, при выпадении дождей - дождевой. В особую группу выделяется высокогорный снеговой (т. е. от таяния многолетних снегов) и ледниковый сток. На окраинах полярных ледниковых щитов Гренландии и Антарктиды образуются своеобразные реки, текущие среди ледяного поля в руслах изо льда. Они появляются на период короткого полярного лета и питаются за счет абляции поверхности ледяных щитов.

Все виды поверхностного стока образуют на реках паводки, продолжительность которых меняется в значительных пределах.

С точки зрения интересов человека поверхностный сток с территории полей, лугов, лесов больше отрицательное явление, чем положительное. Во-первых, он источник безвозвратных потерь воды для сельскохозяйственных полей, что особенно ощутимо в районах недостаточного увлажнения. Во-вторых, в процессе отекания воды по поверхности происходит смыв почвы, образуются промоины и овраги; в горах возникают грозные грязе-каменные потоки - сели; эрозия наносит огромный вред хозяйству. В-третьих, поверхностный сток, как уже было сказано, образует паводки, вызывающие разливы рек и наводнения, наносящие большой ущерб хозяйству.

Круговорот воды в природе

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Как – то раз мы с родителями и братом катались на горках и вернулись домой все в снегу. Дома, на полу, когда мы раздевались, образовалось много снежных луж. И мама мне сказала:

-Вытри, пожалуйста, сынок.

Я заигрался с братом, и когда вспомнил, на полу ничего уже не было.

-Мама, это ты вытерла пол?

-Нет, это испарение,- ответила мама.

Потом я увидел, как мама сушит волосы феном, я спросил:

Оказывается, испарение везде, вокруг нас: когда мы протираем доску мокрой тряпкой – она высыхает. Лужи высыхают после дождя; бельё, которое сохнет на сушилке.

Мне стало интересно, как испаряется вода в природе, и я решил узнать об испарении как можно больше.

Цель работы:

Изучить круговорот воды в природе.

Задачи исследования:

Узнать, что такое круговорот воды в природе и как он происходит.

Провести опыты по испарению воды.

Пронаблюдать на практике круговорот воды.

Теоретическая часть

Вода - одно из самых важных веществ на Земле. Роль воды на нашей планете велика. Все растения и животные состоят главным образом из воды, которая необходима для зарождения и поддержания жизни. Например, тело человека на 2/3 состоит из воды. Без воды человек может прожить не более 4-х суток.

Вода – это жидкость без вкуса, запаха и цвета. Вода состоит из молекул, они настолько малы, что даже в самой маленькой дождевой капле их миллиарды.

Вода – великая путешественница. Она постоянно меняет свой облик, превращаясь в пар или лёд. При нагревании воды происходит испарение – переход воды из жидкого состояния в газообразное. Конденсация – это процесс обратный испарению, в результате которого вода из газообразного состояния переходит в жидкое. Вода замерзает при температуре 0 0 С. Лёд – это твёрдое состояние воды. Молекулы в нём тесно связаны друг с другом.

В природе происходит непрерывный круговорот воды. Испаряясь с поверхностей земли, рек, морей и океанов, вода в виде пара попадает в воздух. Там пар охлаждается, конденсируется, соединяется в капельки, из которых образуются облака. Водяной пар возвращается на землю в виде осадков. Осадки – это атмосферная влага, которая оседает на землю в виде дождя, снега, града, тумана, росы, инея и т п.

Часть воды просачивается в почву, питая растения, но значительно больше выпавшей воды реки уносят в моря и океаны. Вода опять начинает испарятся с их поверхности, и процесс круговорота начинается вновь.

Этапы круговорота воды в природе:

Испарение воды с поверхности.

Охлаждение пара и конденсация.

Образования облаков и перемещение их на сушу.

Пополнение рек и подземных вод.

С
ток в моря и океаны. (Рисунок 1)

Различают несколько видов круговорота воды в природе:

Большой (мировой) круговорот – водяной пар, образовавшийся над поверхностью океанов, переносится ветрами на материки. Там он выпадает в виде атмосферных осадков, а затем возвращается в океан в виде стока. Очень важно, что в этом процессе изменяется качество воды, ведь при испарении солёная морская вода превращается в пресную воду, а загрязнённая – очищается почвой.

Малый (океанический) круговорот– вода испаряется над океаном, конденсируется и выпадает опять же в него в виде осадков.

Внутриконтинентальный круговорот – вода, которая испарилась над поверхностью суши, выпадает на сушу в виде атмосферных осадков.

Практическая часть

Я решил узнать, от чего зависит скорость испарения воды. Для этого я провёл следующие опыты.

В две одинаковые кружки я налил одинаковое количество воды. Одну кружку я поставил на батарею, а другую в шкаф. На батарее вода испарилась за одну ночь, а в кружке, которая стояла в шкафу, вода испарилась лишь за месяц.(Фото 1)

Опыт показал, что в тёплом месте вода испаряется быстрее.

взял 4 тарелки разной глубины и налил в них одинаковое количество воды (отмерял мерным стаканом) и оставил на шкафу. (Фото 2, 3)

Фото 2 Фото 3

Вода из плоской тарелки испарилась за 5дней,

из тарелки средней глубины – за 8 дней,

вода в глубокой тарелке - за 17дней,

а в чашке – за 37 дней.

Опыт показал, что скорость испарения воды зависит от площади испаряемой поверхности.

Я взял 2 одинаковых сосуда, налил одинаковое количество воды и один накрыл крышкой. Поставил ёмкости на шкаф. Вода в сосуде без крышки испарилась за 1 месяц, а сосуд с крышкой остался полным, но на крышке появились капли. (Фото 4, 5)

Фото 4 Фото 5

Опыт помог мне понять, как происходит конденсация - когда водные пары в воздухе поднимаются и достигают верхних слоёв атмосферы, холодная температура заставляет их выделять тепло и снова превращаться в жидкость. Эти мелкие капельки воды висят в воздухе и образуют облака.

Когда я путешествовал на самолёте, мне удалось самому сфотографировать облака. (Фото 6, 7)

Фото 6 Фото 7

Чтобы смоделировать процесс круговорота воды в домашних условиях, я провёл следующий эксперимент.

Фото 8 Фото 9 Фото 10

Подвесил пакет на окне с помощью скотча и вскоре увидел, что вверху пакета начал скапливаться конденсат. Потом капельки воды появились внутри пакета и когда стали большими и тяжёлыми, они начали сползать вниз. Это стадия возвращения воды обратно в море.(Фото 11)

Если пакет висит на солнечной стороне, круговорот воды в нём будет продолжаться.

Круговорот воды в природе – один из главных процессов на планете Земля.

Основными этапами круговорота воды в природе являются испарение, конденсация и осадки.

Скорость испарения воды зависит от температуры и от площади поверхности воды. Чем выше температура воды, тем быстрее двигаются ее молекулы и тем интенсивнее происходит испарение. Чем больше площадь поверхности воды, а испарение происходит исключительно на поверхности, тем больше молекул воды смогут перейти из жидкого состояния в газообразное, что увеличивает скорость испарения.

Интересные факты о воде

Вода находится в постоянном движении. В природе она находится в трёх агрегатных состояниях: жидком, твердом и газообразном. Вода постоянно совершает круговорот. Она испаряется с поверхности водоёмов, почвы, растений. Затем накапливается в атмосфере, образуя облака. В виде осадков она возвращается на Землю.

Таким образом, количество воды на Земле не меняется, она меняет свои формы – так происходит круговорот воды в природе.

Что такое круговорот воды в природе

Схема

Круговорот воды – это природный процесс, который представляет собой беспрерывный обмен влагой между гидросферой, атмосферой и земной поверхностью, состоящий из процессов испарения, передвижения водяного пара в атмосфере, его конденсации в атмосфере и выпадения осадков.

Этот цикл предполагает изменение агрегатного состояния воды: она меняет жидкую или твёрдую форму на газообразную, а затем через какое-то время возвращается к прежнему состоянию. В ходе этого изменения она забирает и перемещает огромное количество различных органических и минеральных соединений, которые и поддерживают жизнь на Земле.

Как известно, самыми объёмными источниками воды являются океаны. В них сосредоточено около 97,5% всех водных запасов планеты. Именно по этой причине большая часть природных жидкостей содержит в составе различные соли. На пресные источники воды приходится 2,5% всего водного запаса Земли. Если принять эти 2,5% за 100%, то:

ледники и вечные снежные массы составляют из них 68,9%;
подземные и грунтовые воды (сюда также входят почвенная влага болотистых территорий и зон вечной мерзлоты) составляют 30,8%;
на реки и озёра приходится лишь 0,3%.

Определение для детей

Агрегатные состояния воды Схема для детей

При температуре 0°C вода превращается в лёд. Это происходит в реке, озере, луже и т. д

Крошечные льдинки образуются и высоко в облаках. Там они увеличиваются, преобразуются в снежинки, затем падают на землю. Так образуется снег. Лёд и снег – это вода в твердом состоянии.

Мы протёрли классную доску мокрой тряпкой. Спустя несколько минут доска стала сухой. Вода с её поверхности испарилась (превратилась в пар – прозрачный, бесцветный газ. Водяной пар – это вода в газообразном состоянии. В природе вода испаряется с поверхности морей, почвы и т. д. В воздухе всегда содержится невидимый водяной пар. Невидимый пар поднимается. Воздух высоко над землёй всегда холодный. Пар охлаждается и образует множество водяных капелек или крошечных льдинок. Из этих капелек образуются облака. Из них вода возвращается в виде дождя и снега. Так происходит круговорот воды в природе.

Для подготовки материала для детей был использован учебник по окружающему миру, часть 1, автор Плешаков А. А.

Как происходит

Круговорот воды в природе является процессом сложным, состоящим из нескольких этапов. Главным движущим фактором для водных масс является солнечный свет. При высокой температуре вода начинает испаряться из водоёмов, преображаясь из жидкой формы в газообразную. Одновременно с этим превращением отфильтровываются и многочисленные соли.

В атмосфере накапливается пресный пар, который поднимается всё выше и выше в слои атмосферы, где сталкивается с холодными воздушными массами. В течение этого процесса формируются облака и тучи. Затем тучи проливаются осадками, которые наполняют океан.

В случае с сушей уместно говорить об образующихся сточных водах. Именно эти источники наполняют поверхностные и подземные водоёмы, а также проходят тернистый путь на пути к океану. На этом пути происходит процесс, который считается обратным опреснению пара. Реки, подземные воды вбирают в себя из грунта минеральные соединения, которые в дальнейшем выносятся в океаны и моря. Там-то как раз вода начинает испаряться вновь, а вот соли остаются, что поддерживает солёность Мирового океана.

Основными составляющими зацикленного круговорота воды являются:

осадки (это то, что выпадает на поверхность земли из атмосферных облачных скоплений);
сточные воды (это те потоки, которые перемещают воду по суше);
испарение;
инфильтрация (процесс просачивания водных потоков в грунт, который сопровождается фильтрацией);
подземные воды (сток, проходящие под землёй в аэрационной зоне);
сублимация (вода из твёрдой становится газообразной);
отложение (превращение парообразной воды в твёрдые отложения);
адвекция (таким термином называют горизонтальное передвижение молекул в любом агрегатном состоянии в слоях атмосферы);
конденсация (скопление пара в слоях атмосферы, формирование облаков);
испарение (нагрев поверхности океана солнцем, испарение парообразных масс, переход парообразных масс с поверхности земли в атмосферу);
отложение (превращение парообразной воды в твёрдые отложения);
просачивание (переход влаги в грунт под воздействием гравитации).

В список выше не был включён пункт с испарением влаги с растительных поверхностей, поскольку в данном случае он объединён с обычным испарением, которое относится к нагреву поверхностей водных объектов.

Временные показатели водного обновления для разных объектов:

различные живые организмы (в том числе простейшие) – около 7 дней;
в слоях атмосферы – 10-11 дней;
в речных потоках – 14 дней;
в слоях грунта – 30-365 дней;
в зонах, покрытых болотами – 365-3652 дня;
в озёрах и других пресноводных водоёмах – около 3652 дней;
в солёных водоёмах (моря, океаны) – 1 460 000 дней;
в пещерах и других подземных источниках – 3 650 000 дней;
ледники и другие зоны вечного льда – несколько тысяч лет.

Разновидности цикла

У цикла существует несколько подвидов, каждый из которых обладает определёнными характерными признаками:

Большой цикл. Это то, чему обучают в школе. Сначала вода испаряется, затем концентрируется в виде пара. Далее массы пара устремляются в слои атмосферы, откуда они ветром перегоняются к суше. На поверхность грунта влага выпадает в виде осадков. После этого потоки, накопившиеся в реках и грунтовых слоях, перемещается обратно в океанический бассейн.
Малый круговорот. Клубы пара, поднимающиеся над океаном, выпадают в виде осадков всё над тем же океаном, а не над сушей.
Внутриконтинентальный цикл. Все этапы цикла происходят над сушей. Влага, испаряющаяся с земли, проливается осадками всё на ту же почву.
Геологический цикл. Это термин, обозначающий взаимный обмен водными массами между различными океанами, сушей и литосферой. Обычно такой процесс возникает в зонах тектонических трещин, располагающихся на стыке плит литосферы.
Глобальный круговорот. Это незамкнутый цикл, во время которого через тектонические трещины идёт приток влаги в гидросферу. За год в течение такого процесса накапливается около 0,25 км3. При этом часть тех молекул пара, что скопилась в атмосфере, устремляется в космос, превращаясь в кислород и водород.

Значение круговорота воды в природе

Это один из важнейших циклов на Земле. Именно он связывает все оболочки планеты воедино, позволяя им гармонично функционировать. Без перемещения и распределения воды по всей планете невозможно было бы существование той Земли, которую мы знаем.

Данный цикл – это то, что позволяет жизни оставаться на Земле в течение всех этих долгих тысячелетий. И речь не только о людях и животных, но и о растениях, бактериях, простейших и т.д. Вода, проходя через все указанные этапы алгоритма, несёт за собой ещё и различные органические и минеральные соединения, которые служат для существ пищей, для почвы источником питания и плодородия, для водоёмов – источником солей и т.д.

Обязательно стоит сказать, что и тем климатическим разделением, которое мы имеем на сегодняшний день, мы также обязаны круговороту воды, ведь весь тот замкнутый цикл позволяет поддерживать оптимальные температурные показатели и показатели влажности в разных районах планеты, которые, в свою очередь, позволяют сохранять разнообразие видов.

Значение круговорота воды в природе:

объединение всех сфер планеты (фактически – это то связующее звено, которое делает планету планетой, единой и способной поддерживать жизнь);
разделение объектов гидросферы на солёные и пресные (и, соответственно, поддержание жизненного разнообразия на поверхности планеты);
перенос на большие расстояния большого объёма веществ;
очищение бассейна Мирового океана;
стабилизация и поддержание оптимальных климатических условий в разных зонах планеты;
обеспечение живительной влагой всех территорий Земли;
поддержание баланса в различных климатических зонах (опять же это соотносится с разнообразием видов в соответствующих районах Земли);
питание влагой, минералами и органикой грунтовых масс, что позволяет поддерживать жизнедеятельность растительных видов по всей планете.

Заключение

Цикл перемещения водных масс в природе (он же всем известный круговорот воды) – это процесс сложный. Он предполагает непрерывный процесс циркуляции водных масс в изменённом агрегатном состоянии, поддерживающий жизнь на планете Земля.

Читайте также: