Водный баланс Земли: как сохраняется круговорот воды

Круговорот воды в природе. За период, охватываемый гидрометеорологическими наблюдениями, водный баланс нашей планеты существенно не изменился. Об этом свидетельствует то, что в уровне Мирового океана заметных систематических изменений не происходит. Это значит, что испаряющаяся с поверхности Земли вода возвращается обратно в виде осадков.

С поверхности земного шара в среднем за год испаряется слой воды, равный 92,8 см; такое же количество возвращается обратно в виде осадков. Однако такой простой баланс имеет место лишь в расчетах для всего земного шара, данные же для отдельных районов не балансируются. Так, испарение с суши составляет 44,6 см в год, а осадков выпадает около 70 см в год; с Мирового океана испаряется слой воды толщиной около 112,7 см в год, а возвращается в виде осадков лишь около 102,4 см в год. Казалось бы, что континент обогащается водой за счет истощения ее запасов в океанах.

В то же время уровень Мирового океана не понижается. Отсюда следует, что круговорот воды в природе более сложный. При его изучении надо принимать в расчет перенос водяных паров с океанов на сушу и обратно, а также возвращение воды в океан путем речного стока. Недостаток воды, образующийся за счет разности испарения и выпавших осадков над океанами, компенсируется речным стоком, который составляет слой воды толщиной 10,3 см в год.

Круговорот воды над океанами можно выразить уравнением И_о = О_о + С, (12,6)

где И_о - сумма испарения с океана за год;
О_о - сумма осадков над океаном за год;
С — речной сток в Мировой океан за год.

Для суши уравнение круговорота воды имеет следующий вид: И_с = О_с – с (12,7)

Здесь индекс с означает сумму испарения и осадков над сушей. Складывая правые и левые части уравнений (12,6) и (12,7), получим уравнения круговорота воды для земного шара

И_о + И_с = О_о + О_с. (12,8)

О скорости круговорота воды в природе можно составить представление по следующим данным. В среднем в январе в атмосфере находится около 13 080 км³ воды, а в июле 14 500 км³. В то же время за год количество осадков превышает разность запасов воды в атмосфере между июлем и январем в 40 раз, а это значит, что такое же количество раз вода должна испариться с поверхности Земли и возвратиться обратно в виде осадков.

Сведения об авторах и источниках:

Автор: Н. И. Егоров, И. М. Безуглый, В. А. Мнежинский, и др.

Источник: Морская гидрометеорология

Данные публикации будут полезны для курсантав морских учебных заведений и капитанаов/штурманов гражданского флота, интересующимся глубоким пониманием гидрометеорологии