Внутриматериковый влагооборот

Водный баланс земного шара и его отдельных частей

Основные звенья влагооборота в атмосфере: испарение, образование облаков, выпадение осадков. Испарение – процесс перехода воды из жидкого состояния в газообразное. За год количество испарившейся на всей Земле воды равно выпавшим осадкам, в годовой влагооборот включено 525,1 тыс. км3 воды. В течение года с каждого км2 Земли в среднем испаряется 1030 мм воды (М.И. Львович, 1986).

Глобальный влагооборот Земли находит свое выражение в водном балансе Земли, который математически выражается уравнением водного баланса (для Земного шара в целом и для его отдельных частей). Все компоненты (составляющие) водного баланса можно разбить на 2 части: приходную и расходную.

Уравнение водного балансадля:

1 Мирового океана E_о = Х_о + y (1)

2 Периферийной части суши Е_пс = Х_пс – y (2)

3 Для замкнутой части суши Е_зс = Х_зс (3)

4 Для суши в целом Е_с = Х_с – y (4)

Сложив уравнения (1 – 3), получим уравнение водного баланса для ЗШ

E_о + Е_пс + Е_зс = Х_о + Х_пс + Х_зс или

Е_ЗШ = Х_ЗШ

В действительности влагооборот на Земном шаре происходит значительно сложнее: в формировании осадков, выпадающих на материк, участвует как влага с океана (внешняя), так и испаряющаяся с суши (внутренняя). Они полностью перемешиваются над континентом.

А Х = Х_А + Х_Е А - Х_А

В

У Е Е - Х_Е

Рисунок 2 – Схема внутриматерикового влагооборота

Х – общее количество осадков, выпавших на поверхность ограниченной области;

X_A – внешние осадки, сконденсировавшиеся из поступившего извне водного пара;

X_E – внутренние осадки, сконденсировавшиеся из влаги, испарившейся с поверхности этой области.

X = X_A + X_E

В – часть водяных паров, как поступивших извне, так и образовавшихся в данной области, выносимые воздушным потоком за пределы территории:

В = (А - X_A) + (Е - X_E)

Е - X_E = С – атмосферный сток → Е = X_E + С - испарение с этой области.

В среднем за многолетний период

Х = Е + y

где Х, Е, y –нормы осадков, испарения и стока соответственно.

Можно выразить Х = Е + y = X_E + С +y = X - X_A + С + y

X_A = С + y

Зная значения X и X_A можно определить коэффициент влагооборота К,представляющий собой отношение общего количества осадков Х, выпавших на данную территорию суши, к количеству “внешних” осадков X_A, которые сконденсируются из водяного пара, поступившего извне (преимущественно с океана), пока он не будет вынесен за пределы этой территории, т.е.

К = Х/X_A

Коэффициент влагооборота увеличивается с увеличением размера территории. Для малых областей К = 1 (при Х_Е = 0, Х = Х_А и К = 1). Для больших территорий К > 1.

Значения К по данным ГГИ (Государственный гидрологический институт)

Материк Европа Азия Африка Сев. Америка Юж. Америка Австралия

К 1,42 1,62 1,42 1.65 1.68 1.14

(В формировании общего количества осадков над всеми материками, за исключением Австралии, заметное участие принимают внутренние осадки, сформировавшиеся за счет испарения с материков).