Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

6.26: Цикл води

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    56020

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Ф-Д_5ББ1513 Даефа 1Е220Б0773486Ф51Б20Б44 КДБ55667C68FFB33ФЦ667+зображення_крихіткий+зображення_крихіткий.jpg

    Звідки береться вода, яка потрібна вашим клітинам?

    На відміну від енергії, матерія не втрачається, оскільки проходить через екосистему. Замість цього речовина, включаючи воду, переробляється. Ця утилізація передбачає специфічну взаємодію між біотичними та абіотичними факторами в екосистемі. Швидше за все, вода, яку ви пили сьогодні вранці, існує вже мільйони років або більше.

    Кругообіг води

    Хімічні елементи та вода, необхідні організмам, безперервно переробляються в екосистемах. Вони проходять через біотичні і абіотичні компоненти біосфери. Саме тому їх цикли називають біогеохімічними циклами. Наприклад, хімічна речовина може перейти від організмів (біо) до атмосфери або океану (гео) і назад до організмів знову. Елементи або вода можуть утримуватися протягом різних періодів часу в різних частинок циклу.

    • Частина циклу, яка утримує елемент або воду протягом короткого періоду часу, називається обмінним басейном. Наприклад, атмосфера являє собою обмінний басейн на воду. Зазвичай він утримує воду (у вигляді водяної пари) всього кілька днів.
    • Частина циклу, яка утримує елемент або воду протягом тривалого періоду часу, називається резервуаром. Океан - резервуар для води. Глибокий океан може утримувати воду протягом тисяч років.

    Воді на Землі мільярди років. Однак окремі молекули води продовжують рухатися по круговороту води. Кругообіг води - це глобальний цикл. Це відбувається на, над і нижче поверхні Землі, як показано на малюнку нижче.

    F-D_C63D08D8 ЕДДА 196 де 70cc39f5852c29d94554FC8F938583DE47D9AB1+зображення_thumb_поштова листівка_крихітка+зображення_великий палецька_листівка_крихіткий.PNGЯк і інші біогеохімічні цикли, немає ні початку, ні кінця кругообігу води. Це просто продовжує повторюватися.

    Під час кругообігу води відбувається в трьох різних станах: газовому (водяна пара), рідкому (вода) і твердому (лід). Багато процесів беруть участь у міру зміни стану води в круговороті води.

    Випаровування, сублімація та транспірація

    Вода змінюється на газ трьома різними процесами:

    1. Випаровування відбувається при зміні води на поверхні на водяну пару. Сонце нагріває воду і дає молекулам води достатньо енергії для виходу в атмосферу.
    2. Сублімація виникає, коли лід і сніг змінюються безпосередньо на водяну пару. Відбувається це і через спеку від сонця.
    3. Транспірація відбувається, коли рослини виділяють водяну пару через пори листя, звані продихами (див. Малюнок нижче).
    F-D_AD4457D07B5D13B54EAA736942 Баф F1166B9930EBCDB39498F0E3C+зображення_thumb_поштова листівка_крихітка+зображення_великий палець_листівка_крихітка_pngЛистя рослини мають багато крихітних продихів. Вони випускають водяну пару в повітря.

    Конденсація та опади

    Піднімаються потоки повітря переносять водяну пару в атмосферу. У міру того, як водяна пара піднімається в атмосфері, вона охолоджується і конденсується. Конденсація - це процес, при якому водяна пара перетворюється на крихітні крапельки рідкої води. Краплі води можуть утворювати хмари. Якщо краплі стають досить великими, вони випадають як опади - дощ, сніг, мокрий сніг, град або морозний дощ. Найбільше опадів випадає в океан. Зрештою, ця вода знову випаровується і повторює кругообіг води. Деякі замерзлі опади стають частиною крижаних шапок і льодовиків. Ці маси льоду можуть зберігати заморожену воду протягом сотень років і довше.

    Грунтові води та стік

    Опади, що випадають на сушу, можуть протікати по поверхні грунту. Ця вода називається стоком. З часом він може впасти в водойму. Деякі опади, що випадають на сушу, можуть просочитися в землю, стаючи грунтовими водами. Грунтові води можуть просочуватися з землі біля джерела або в водойму, наприклад, океан. Деякі грунтові води можуть бути зайняті корінням рослин. Деякі можуть протікати глибше під землею до водоносного шару. Це підземний шар гірської породи, який зберігає воду, іноді протягом тисяч років.

    Наукова п'ятниця: Прогнозування кризи: Повітряна снігова обсерваторія

    75% водопостачання Південної Каліфорнії надходить від снігопаку в гірському хребті Сьєрра-Невада. Це відео Science Friday пояснює, як NASA використовує повітряну обсерваторію снігу, яка використовує спеціалізовані прилади для ретельного вимірювання вмісту води.

    Резюме

    • Хімічні елементи і вода переробляються за допомогою біогеохімічних циклів. Цикли включають як біотичні, так і абіотичні частини екосистем.
    • Кругообіг води відбувається на поверхні Землі, над нею і під нею. У циклі вода виникає у вигляді водяної пари, рідкої води та льоду. Багато процесів беруть участь у міру зміни стану води в циклі.
    • Атмосфера являє собою обмінний басейн на воду. Крижані маси, водоносні горизонти, глибокий океан - це водойми.

    Рецензія

    1. Що таке біогеохімічний цикл? Назвіть приклад.
    2. Визначте та визначте два процеси, за допомогою яких вода природним чином змінюється від твердого або рідкого до газу.
    3. Визначте обмінний басейн і резервуар та визначте приклад кожного з них у циклі води.
    4. Припустимо, що ви молекула води. Опишіть один із способів, яким ви могли б пройти кругообіг води, починаючи з водяної пари в атмосфері.
    Зображення Довідка Атрибуції
    Ф-Д_5ББ1513 Даефа 1Е220Б0773486Ф51Б20Б44 КДБ55667C68FFB33ФЦ667+зображення_крихіткий+зображення_крихіткий.jpg [Рисунок 1] Кредит: Авторське право на зображення, 2014; Продихи: Дартмут Електронний мікроскоп об'єкта; Лист: Джон Салліван
    Джерело: http://www.shutterstock.com; Продихи: Commons.wikimedia.org/wiki/file:Tomato_leaf_stomate_1-color.jpg; Лист: Commons.wikimedia.org/вікі/Файл:Leaf_1_web.jpg
    Ліцензія: Публічне надбання
    F-D_C63D08D8 ЕДДА 196 де 70cc39f5852c29d94FC8F938583DE47D9AB1+зображення_маленький_крихіткий+зображення_маленький_маленький_крихіткий.PNG [Рисунок 2] Кредит: Маріана Руїс Вільярреал (LadyOfHats) для Фонду CK-12; Топ 3 зображення люб'язно надано NOAA; нижній лівий образ Фонду CK-12 - Крістофер Auyeung; нижній правий люб'язно надано Національною лабораторією важких штормів; Емі Гольдштейн; Продихи: Дартмут Електронний мікроскоп об'єкта; Лист: Джон Салліван
    Джерело: Фонд CK-12; Топ 3 зображення: www.srh.noaa.gov/jetstream//synoptic/pecip.htm; Нижній правий образ: Commons.wikimedia.org/wiki/file:granizo.jpg; http://www.flickr.com/photos/amylovesyah/3945525048/; продихи: Commons.wikimedia.org/Wiki/Файл: Tomato_leaf_stomate_1-color.jpg; Лист: Commons.wikimedia.org/wiki/file:leaf_1_web.jpg
    Ліцензія: CC BY-NC 3.0; CC BY-NC 3.0; Верхні 3 зображення і нижні праві зображення: Громадське надбання; CC BY 2.0; Громадське надбання
    F-D_AD4457D07B5D13B54EA A736942 Баф F1166B9930EB CDB39498F0E3C+зображення_маленький_маленький_крихіткий+зображення_маленький_крихіткий.PNG [Рисунок 3] Кредит: продихи: Дартмут Електронний мікроскоп об'єкта; Лист: Джон Салліван; Топ 3 зображення люб'язно надано NOAA; нижній лівий образ Фонду CK-12 - Крістофер Auyeung; праворуч внизу люб'язно надано Національної лабораторії важких штормів; Емі Гольдштейн
    Джерело: Stomata: Commons.wikimedia.org/wiki/Файл:Томате_1-колір.jpg; Лист: Commons.wikimedia.org/wiki/Файл: leaf_1_web.jpg; Топ-3 зображення: www.srh.noaa.gov/jetstream//synoptic/pecimedia.htm; Нижнє праворуч зображення: Commons.wikimedia.org/wiki/file:granizo.jpg; http://www.flickr.com/photos/amylovesyah/3945525048/
    Ліцензія: суспільне надбання; CC BY-NC 3.0; (верхні 3 і нижні праві зображення) Суспільний домен; CC BY 2.0