Реферат на тему: Круговорот воды в природе

У вас нет времени на реферат или вам не удаётся написать реферат? Напишите мне в whatsapp — согласуем сроки и я вам помогу!

В статье «Как научиться правильно писать реферат», я написала о правилах и советах написания лучших рефератов, прочитайте пожалуйста.

Собрала для вас похожие темы рефератов, посмотрите, почитайте:

1. Реферат на тему: Аристотель
2. Реферат на тему: Спрос и предложение
3. Реферат на тему: Субкультура
4. Реферат на тему: Загрязнение почвы

Введение

Цикл воды в природе (гидрологический цикл) — процесс циклического движения воды в биосфере Земли. Она состоит из испарения воды, переноса пара воздушными течениями, их конденсации, атмосферных осадков и переноса воды в реках и других водных объектах. Большая часть воды испаряется с поверхности мирового океана.

Известно, что человеческий организм состоит почти на 65% из воды. Вода является частью ткани, без воды нормальное функционирование организма, процесс обмена, поддержание теплового баланса, удаление продуктов метаболизма и т.д. не представляется возможным.

Потеря большого количества воды в организме опасно для жизни человека. В жарких районах без воды человек может умереть за 5-7 дней, а без пищи человек без воды может жить долго. Даже в холодных зонах человеку требуется около 1,5-2,5 литров воды в день для поддержания нормальной работы.

Когда количество воды, которое человек теряет, достигает 10% от веса тела в день, происходит значительное снижение работоспособности, а когда оно возрастает до 25%, это, как правило, приводит к смерти. Однако даже при больших потерях воды все нарушенные процессы в организме быстро восстанавливаются, когда в организм снова подается вода в нормальном режиме.

Домашнее использование. Пища и напитки: Вода, используемая для питья, приготовления пищи, мороженого, напитков, консервов и многих других продуктов питания — это лишь малая часть его широкого спектра применения. Однако это требует соблюдения стандарта качества питьевой воды.

Промышленное применение. Промышленное использование воды зависит от типа и объема промышленности в данном регионе. Это могут быть системы охлаждения и отопления, производство продуктов питания, переработка промышленных отходов и т.д.

Недостаток влаги является ограничивающим фактором, определяющим границы жизни и ее зональное распределение. При недостатке воды животные и растения обеспечиваются устройствами для ее извлечения и сохранения.

История открытия

Первые представления о гидрологическом цикле появились в Китае, затем в Индии, где люди стали использовать дождемеры — приборы для определения количества осадков, т.е. там, где была установлена связь между осадками и стоком воды в реках. В Древней Греции, Древнем Египте, на Ближнем Востоке эта связь не признавалась, так как дожди, питавшие Нил, например, падали где-то в его верховьях, а вода использовалась в сухих низовьях — в Древнем Египте. На Ближнем Востоке дождевые и талые воды рек Тигр и Евфрат образовались далеко в горах. Карст широко распространен в Греции, поэтому Аристотель (384-322 гг. до н.э.) считал, что реки образуются в подземных полостях.

В Европе о круговороте воды узнали только около 500 лет назад, и первые мысли на эту тему пришли от Леонардо да Винчи (1452-1519 гг.). В некоторых своих сочинениях он высказывал мысли, соответствующие современным научным представлениям о круговороте воды. Он указал на важность проницаемых геологических пород, образующих водоносные горизонты в Альпах, объяснил, как пополняются грунтовые воды и как низинные источники питаются водой. Другие ученые значительно расширили его идеи, но это произошло гораздо позже. Более комплексные идеи о цикле Бернар Палисси изложил в книге, изданной во Франции в 1580 году. Сначала он указал на дождевые осадки как на основной источник пищи для рек.

Француз П. Перро (1611-1680), более известный как строитель водовода для Лувра, королевского дворца в Париже, считается основоположником учения о водном цикле. Много позже Э. Дарвин (1731-1802), дедушка Чарльза Дарвина, объяснил механизм круговорота воды и доказал, что осадки вызывают водные потоки в реках и что часть влаги с моря поступает на сушу. Природа и значение великого гидрологического цикла в природе впервые были поняты известным английским астрономом Эдмундом Галлеем (1656-1742), который дал ему название «Великое явление природы». Он первым рассчитал величину испарения с поверхности океана.

Большой вклад в изучение круговорота воды внес русский ученый А.И. Войков (1842-1916), слова которого «Реки можно считать продуктом климата» стали общепризнанной позицией.

Описание

Море теряет больше воды из-за испарения, чем из-за осадков; на суше все наоборот. Вода непрерывно циркулирует по всему земному шару, в то время как ее общий объем остается постоянным.

Три четверти поверхности земли покрыто водой. Водный покров земли называется гидросферой. Большая его часть состоит из соленой воды морей и океанов, а меньшая часть — из пресной воды озер, рек, ледников, грунтовых вод и водяного пара.

Вода на земле существует в трех состояниях: жидкое, твердое и газообразное. Организмы не могут существовать без воды. В каждом организме вода является средой, в которой происходят химические реакции, без которой организмы не могут жить. Вода является наиболее ценным и важным веществом для жизнедеятельности живых организмов.

Постоянный обмен влагой между гидросферой, атмосферой и земной поверхностью, состоящий из процессов испарения, движения водяного пара в атмосфере, его конденсации в атмосфере, выпадения осадков и стока, получил название круговорота воды в природе. Осадки частично испаряются, частично образуют временные и постоянные водные объекты, частично просачиваются в землю и формируют грунтовые воды.

Круговорот воды определяется энергией солнца. Солнце нагревает воду в океанах и морях, и она испаряется в водяной пар.

Параллельный процесс происходит и на суше: Вода испаряется вместе с нагретой солнцем поверхностью или испаряется через растения в результате транспирации.

Во время адвекционного процесса водяной пар движется вместе с воздушными массами до тех пор, пока, наконец, не достигнет низкотемпературной зоны. Это приводит к конденсации влаги в облаках. Облака продолжают двигаться вместе с воздухом, в то время как содержащиеся в них капли конденсата смешиваются, слипаются и увеличиваются в размерах.

В результате вода выпадает в виде осадков на сушу или океан; океан испаряет больше влаги в атмосферу, чем поглощает в результате выпадения осадков, а суша поглощает больше влаги, чем испаряется в результате выпадения осадков.

Часть осадков выпадает в виде снега или града, дождя со снегом, и может накапливаться в ледниковых шапках и ледниках, которые хранят замороженную воду на протяжении месяцев, вплоть до десятков тысяч лет.

Но даже в этой форме происходит небольшой обмен льдом с атмосферой: Сублимация работает. Когда температура в зоне осадочных пород повышается, начинается таяние, и вода активно выходит из этих источников.

Большая часть воды возвращается из атмосферы, как дождь. Часть осадков собирается листьями растений до того, как они достигнут земли. Оказавшись на суше, вода течет по земле в виде рек и движется в сторону океанов.

Часть этой воды впитывается в почву путем инфильтрации, проникает глубоко в почву и заполняет водоносные горизонты грунтовыми водами, в которых также долго накапливается пресная вода. Под землей, как и на ее поверхности, происходит также движение водных масс, и вода движется, меняя свое положение.

Обмен подземными водами с поверхностью осуществляется в виде источников и артезианских скважин (сброс подземных вод). Эта, а также небольшая часть воды, которая была поглощена в грунт, но не достигла уровня водоносного горизонта, попадает обратно в поверхностные водоемы и океан.

Доля воды, в свою очередь, удаляется из почвы растениями.

Со временем вода возвращается в океан, чтобы продолжить цикл.

Типы образования от различных изменений

В природе существует несколько типов водных циклов:

Большой, или мировой, цикл — водяной пар, образующийся над поверхностью океанов, переносится ветрами на континенты, выпадает там в виде осадков и возвращается в океан в виде стока. Это меняет качество воды: испарившаяся соленая морская вода становится пресной, а загрязненная вода очищается.

Малый, или океанический, цикл — водяной пар, образующийся над поверхностью океана, конденсируется и падает обратно в океан в виде осадков.

Внутриконтинентальный цикл, т.е. вода, испарившаяся над поверхностью земли, падает обратно на землю в виде осадков.

Наконец, в ходе своего движения осадки снова попадают в Мировой океан.

Скорость переброски различных типов воды сильно варьируется, как с точки зрения расхода, так и с точки зрения периодов обновления. Они варьируются от нескольких часов до нескольких десятков тысяч лет.

Атмосферная влага, создаваемая испарением воды из океанов, морей и суши и существующая в виде облаков, обновляется в среднем через восемь дней.

Вода, являющаяся частью живых организмов, восстанавливается в течение нескольких часов. Это наиболее активная форма водного обмена. Период обновления воды в горных ледниках составляет около 1 600 лет, в ледниках полярных стран гораздо больше — около 9 700 лет.

Полное обновление океанов происходит примерно каждые 2 700 лет.

Круговорот воды в природе

Вода находится в постоянном движении. Вода, испаряющаяся с поверхности водоемов, почвы, растений и воды, собирается в атмосфере и рано или поздно выпадает в виде осадков и пополняет запасы в океанах, реках, озерах и т.д.

Поэтому количество воды на Земле не меняется, а только меняется ее форма — то есть круговорот воды в природе. Из всех осадков 80% выпадает прямо в океан. Мы больше всего заинтересованы в том, чтобы оставшиеся 20% падали на землю, так как большая часть используемых человеком источников воды пополняется за счет этого вида осадков. Проще говоря, есть два способа, когда вода падает на землю. Либо она заканчивается в ручьях, реках и ручьях и, таким образом, в озерах и водохранилищах — так называемых открытых (или поверхностных) водных источниках. Либо вода, просачивающаяся сквозь почву и подпочвенные слои, пополняет запасы подземных вод.

Поверхностные и подземные воды являются двумя наиболее важными источниками воды. Оба они взаимосвязаны и как источники питьевой воды имеют как преимущества, так и недостатки.

Круговорот воды — один из грандиозных процессов на земной поверхности. Он играет важную роль в соединении геологических и биотических циклов. В биосфере вода, которая постоянно перемещается из одного состояния в другое, образует малые и большие циклы.

Испарение воды с поверхности моря, конденсация водяного пара в атмосфере и осадки на поверхности моря образуют небольшой цикл. Когда водяной пар переносится на сушу воздушными течениями, цикл становится намного более сложным.

В этом случае часть осадков испаряется и попадает в атмосферу, другие питают реки и водохранилища, но в конце концов возвращаются в океан через речной и подземный сток, завершая тем самым большой цикл.

Важным свойством гидрологического цикла является то, что он взаимодействует с литосферой, атмосферой и живой материей и соединяет все части гидросферы: океан, реки, влажность почвы, грунтовых вод и воздуха. Вода — неотъемлемый компонент всех живых существ.

Грунтовые воды, проникающие через ткани растений в процессе транспирации, привносят минеральные соли, необходимые для жизнедеятельности самих растений.

Самая медленная часть водного цикла — это активность полярных ледников, отражающая медленное движение и быстрое таяние ледниковых масс. Наибольшей обменной активностью после атмосферной влажности является речная вода, которая меняется в среднем каждые 11 дней. Крайне быстрое обновление основных источников пресной воды и опреснение воды в течение цикла являются отражением глобального процесса динамики водных ресурсов на планете.

Круговорот воды на поверхности Земли состоит из 520 тыс. км падения и такой же массы испаряющейся воды. На континентах выпадает 109 000 км в год и 72 000 км воды испаряется. Разница в 37 000 км является цифровым значением общего речного стока. Больше воды испаряется с поверхности океанов (448000 км), чем осадков (441000 км). Разница покрывается речным стоком.

Огромный круговорот воды сопровождает формирование органического вещества. Кислород, выделяемый растениями, вырабатывается в результате реакции фотосинтеза путем расщепления воды. Однако только около 1% воды, которая проходит из почвы через растения в атмосферу, используется для фотосинтеза.

Чтобы вырастить 1 центнер пшеницы, растения должны пропускать не менее 10 000 кг воды. Было подсчитано, что в процессе формирования планетарной биомассы всех существующих форм жизни в результате фотосинтеза теряется в 3,5 раза больше воды всех рек мира.

Время, необходимое для прохождения биологического цикла всей воды на нашей планете, можно определить следующим образом. Общая масса воды во внешних оболочках Земли — земной коре, гидросфере и атмосфере — составляет 160000000 миллиардов тонн. Масса воды, улавливаемой при ежегодном производстве фотосинтетических организмов, составляет около 800 миллиардов тонн в год. Период полного оборота всей воды в процессе формирования живой материи составляет около 2 млн. лет. Таким образом, через 2 миллиона лет вся огромная масса гидросферы Земли пройдет через растительные организмы, масса которых ничтожно мала по сравнению с водной оболочкой.

Круговые движения воды не ограничиваются поверхностью земли. Значительное количество воды присутствует в породах в виде пленки и поровой воды, более того, она входит в состав минералов, образующихся в зоне гипергенеза. Все глинистые минералы, оксиды железа и другие соединения, распространенные в этой зоне, содержат воду. По оценкам, 16-километровый слой земной коры содержит около 200 миллионов километров воды. По мере поступления в глубокие зоны земной коры, связанные формы воды постепенно высвобождаются и включаются в метаморфические, магматические и гидротермальные процессы. Вулканические газы и горячие источники выводят на поверхность глубинные воды. гидрологический биосферный цикл

Дождевая вода всегда чистая и прозрачная?

Иногда, ведомые ветром, воздушные массы на своем пути встречают огромные пыльные вихри, затем на землю падает цветной дождь — оранжевый, желтый и даже зеленый (от пыльцы). Это происходит и с «рыбным» дождем, когда на головы изумленных прохожих падают живые рыбы с каплями воды. Нетрудно догадаться, что где-то был торнадо, который вытащил рыбу из реки или мелкого озера. Ему пришлось совершить длительный перелет, чтобы наконец-то приземлиться за сотни километров от своих родных берегов.

Но дождевая вода может потерять свою прозрачность и по другой причине. Действующие заводы и фабрики, а также другие технические объекты используют для своих нужд воду из близлежащих резервуаров в огромных количествах. Некоторые фабрики возвращают его с огромным количеством вредных веществ.

От этого страдают не только жители этих водохранилищ, но и мы с тобой.

По мере ухудшения качества питьевой воды все меньше природных источников и даже бассейнов.

Влияние человека

Сложная деятельность промышленных предприятий, вырубка лесов, осушение или орошение земель, создание водохранилищ, плотин и др. — К сожалению, в последние годы человек сделал все возможное, чтобы нарушить круговорот воды в природе. Увеличение испарения на всей площади земли отрицательно сказывается на обмене водой, так как именно в них преобразуется большая часть воды, используемой человеком.

Значительный объем водных ресурсов в результате нерациональной деятельности человека по любой или иной причине надолго выпадает из общего цикла по техническим причинам.

Но самой большой проблемой в данном случае является загрязнение воды, потому что не только сама вода испорчена, но и она все равно делает достаточное количество чистой воды, с которой она вступает в контакт, что отрицательно сказывается на общем состоянии планеты.

В течение 11 миллионов лет при фотосинтезе была переработана масса воды, эквивалентная всей гидросфере.

Заключение

Таким образом, вода объединяет живую и неживую природу в единое целое. Недаром академик Вернадский считал, что «вода и живая материя являются генетически связанными частями организации земной коры».

Важная роль воды в организации жизни на земле давно признана человечеством. Аристотель включил его в список основных принципов природы: Огонь, воздух, вода, земля.

Список литературы

1. Водный цикл // Большая советская энциклопедия : [в 30 тоннах] / Опубликовано A.2.M. Прохоров. — 3-е издание — Москва: Советская энциклопедия, 1963 -1978 гг.
2. Океаны и климат
3. Небо Б. Науки об окружающей среде: Как устроен мир: Через 2 тонны. — М.: Мир, 2004.
4. Семенов В.П. Кашина О.М. Физические процессы в природе. — М., 2005.