Водный баланс Земли

География — одна из древнейших наук. Многие её основы были заложены в эллинскую эпоху. Обобщил этот опыт выдающийся географ Клавдий Птолемей в 1 в н.э. Расцвет западной географической традиции приходится на эпоху Возрождения, которая отмечается переосмыслением достижений эпохи позднего эллинизма и значительными достижениями в картографии, которые принято связывать с именем Герхарда Меркатора. Основы современной академической географии в 1-й половине XIX века заложили Александр Гумбольдт и Карл Риттер.


Водный баланс Земли


Чтобы представить, сколько воды участвует в круговороте, охарактеризуем различные части гидросферы.

Более 94% ее составляет Мировой океан (табл. 1).

Другая часть гидросферы — подземные воды (4%).
При этом следует учесть, что большая их часть относится к глубинным рассолам, а пресные воды составляют приблизительно лишь 1/15 долю, или 4—5 тыс. км3.

Значителен также объем льда полярных ледников: с пересчетом на воду он достигает 24 млн. км3, или 1,6% объема гидросферы.

Озерной воды в 100 раз меньше — 230 тыс. км3, а в руслах рек содержится всего лишь 1200 км3 воды, или 0,0001% всей гидросферы.

Однако, несмотря на малый объем воды, реки играют очень большую роль: они, как и подземные воды, удовлетворяют значительную часть потребностей населения, промышленности и орошаемого земледелия.

Таблица 2

Водный баланс Земли

Элементы водного баланса Объем (км3) Слой (мм)
Периферийная часть суши (бассейн Океана)
Осадки 102 100 865
Речной сток 37 400 320
Испарение 64 700 545
Замкнутая (не имеющая стока в Океан) часть суши
Осадки 7 400 231
Испарение 7 400 231
Мировой океан
Осадки 410 500 1135
Приток речных вод 37 400 103
Испарение 447 900 1238
Земной шар
Осадки 520 000 1020
Испарение 520 000 1020

В том числе испаряется 655 км3, или 24 мм речного стока.

Воды на Земле довольно много. Гидросфера составляет около 1/4180 части всей массы нашей планеты. Однако на долю пресных вод, исключая воду, скованную в полярных ледниках, приходится немногим более 2 млн. км3, или только 0,15% всего объема гидросферы.

Совмещенный график, показывающий изменение расходов воды, хода температуры воздуха, суточных величин атмосферных осадков в течение года: 1 — расход воды в м3/с; 2 — поверхностный сток; 3 — подземный сток; 4 — атмосферные осадки; 5 — температура воздуха.

Конечно, объем различных частей гидросферы, их стационарные запасы воды имеют существенное значение в жизни людей и в экономике, но первое место принадлежит воде, непрерывно возобновляемой в процессе круговорота.

Чтобы оценить ее размеры, необходимо рассчитать водный баланс Земли.


Баланс — это количественная характеристика круговорота воды.

Метод расчета водного баланса применяется для изучения приходных и расходных элементов крупных частей земного шара — суши, Океана и Земли в целом, отдельных материков, больших и малых речных бассейнов и озер, наконец, больших участков полей и леса.

Этот метод позволяет гидрологам решать многие теоретические и практические задачи.
В основе изучения водного баланса лежит сравнение приходных и расходных его частей.
Например, для суши приходной частью баланса служат атмосферные осадки, а расходной — испарение.

Пополнение Океана водой происходит за счет стока речных вод с суши, а расход — за счет испарения.


Водный баланс Земли впервые был достоверно (с учетом имевшихся данных) вычислен нашим соотечественником Э. Я. Брикнером в 1905 г.

В дальнейшем предпринималось еще несколько расчетов, и последний сделанный вариант расчета водного баланса.


Эти данные с каждым десятилетием становятся более точными и достоверными.
Тем не менее для повышения надежности расчета нужно дополнительно изучать многие элементы водного баланса.

Очень слабо изучен сток подземных вод непосредственно в Океан, минуя реки.

Плохо также изучены атмосферные осадки в Океане:
о них судят по наблюдениям на островах или прибрежных метеостанциях.