24. Кругообіг води в природі.

Кругоо́біг води́ — безперервний процес обертання води на земній кулі, що відбувається під впливом сонячної радіації і дії сили тяжіння. Випаровування за рік з поверхні Світового океану 448 тисяч км³, з поверхні суші близько 71 тисяч км³, сума опадів — 519 тис. км³ при постійному вмісті води в атмосфері біля 13 тис. км³. Три чверті поверхні земної кулі вкриті водою. Водну оболонку землі називають гідросферою. Більшу її частину становить солона вода морів і океанів, а меншу — прісна вода озер, річок, льодовиків, ґрунтові води та водяна пара. На землі вода існує в трьох агрегатних станах: рідкому, твердому та газоподібному. Без води неможливе існування живих організмів. У будь якому організмі вода є середовищем, у якому відбуваються хімічні реакції, без яких не можуть жити живі організми. Вода є найціннішою та найнеобхіднішою речовиною для життєдіяльності живих організмів. Постійний обмін вологою між гідросферою, атмосферою і земною поверхнею, що складається з процесів випаровування, перенесення водяної пари в атмосфері, її конденсації в атмосфері, випадання опадів і стоку, отримав назву кругообігу води в природі (вологообіг). Атмосферні опади частково випаровуються, частково утворюють тимчасові та постійні водотоки й водойми, частково просочується в землю і утворюють підземні води. Розрізняють декілька видів вологообігу в природі.

Великий, або світовий, кругообіг — водяна пара, що утворилася над поверхнею океанів, переноситься вітрами на материки, випадає там у вигляді атмосферних опадів і повертається в океан у вигляді стоку. У процесі вологообігу змінюється якість води: при випаровуванні солона морська вода перетворюється в прісну, а забруднена — очищається.

Малий, або океанічний, кругообіг — водяна пара, що утворилася над поверхнею океану, сконденсується і випадає у вигляді опадів знову в океан.

Внутрішньоконтинентальний кругообіг — вода, що випарувалась над поверхнею суходолу, знову випадає на суходіл у вигляді атмосферних опадів.

Зрештою, опади в процесі руху знову досягають Світового океану.

Швидкість перенесення різних видів води змінюється в широких межах, тому і періоди витрат, і періоди поновлення води також різні. Вони змінюються від декількох годин до декількох десятків тисячоліть. Запаси ґрунтової вологи мають приблизно річний період накопичення і витрат. Атмосферна волога, що утворюється при випаровуванні води з океанів, морів та суходолу й існує у вигляді хмар, поновлюється в середньому через вісім днів. Води, що входять до складу живих організмів, поновлюються протягом декількох годин. Це найактивніша форма водообміну. Період поновлення запасів води в гірських льодовиках становить близько 1 600 років, у льодовиках полярних країн значно більше — близько 9 700 років. Повне поновлення вод Світового океану відбувається приблизно через 2 700 років.

25. Повітряні маси і фронти.

Повітряна маса - велике повітряне тіло, порівнянне по площі з великими частинами материків і океанів, що володіє приблизною однорідністю властивостей, особливо температури і вологості, на всьому його протязі. Найбільш підходящими районами для утворення повітряних мас є великі плоскі простори, де повітря може затримуватися досить довгий час для того, щоб перейняти властивості поверхні, що підстилає. Теплі вологі повітряні маси, наприклад, утворяться над субтропічними океанами і переносять тепло і вологість у північному напрямку (у Сполучені Штати). Навпроти, холодні сухі повітряні маси, що утворяться над північними рівнинами Канади, переносять холодне і сухе повітря в південному напрямку.

Фронт визначається як перехідна зона між двома повітряними масами різної щільності. Фронти розширюються не тільки в горизонтальному напрямку, але також і у вертикальному. Отже, посилаючись на фронтальну поверхню (або фронтальну зону), ми посилаючись на як горизонтальні так і вертикальні компоненти фронту.

Повітряними масами називають порівняно однорідні за температурою і вологістю маси повітря, які поширюються на площі в декілька тисяч кілометрів і на декілька кілометрів у висоту. Вони формуються в умовах тривалого перебування над більш-менш однорідними поверхнями суші або океану. Переміщуючись в процесі загальної циркуляції атмосфери в інші області Землі, повітряні маси переносять у ці області і свій режим погоди. Панування в даному регіоні в тому чи іншому сезоні певних повітряних мас створює характерний кліматичний режим місцевості. Розрізняють чотири основні географічні типи повітряних мас, які охоплюють всю тропосферу Землі. Це маси арктичного (антарктичного), помірного, тропічного і екваторіального повітря. За винятком останнього, в кожному з них виділяють ще морські і континентальні різновиди, які формуються відповідно над сушею і океаном. Полярне (Арктичне і Антарктичне) повітря формується над льодовими поверхнями полярних районів і характеризується низькими температурами, малим вмістом вологи і хорошою прозорістю. Вторгнення взимку континентального арктичного повітря в помірні широти супроводжується сильними морозами. Морське арктичне повітря, що формується над океаном в приполярних районах, вільних від льоду, відрізняється більшим вмістом вологи і дещо вищою температурою. Помірне повітря значно краще прогріте, воно відзначається влітку підвищеним вмістом вологи, особливо над океаном. Переважаючими тут західними вітрами і циклонами морське помірне повітря переноситься далеко в глибину материків, нерідко супроводжуючи свій шлях опадами. Континентальне помірне повітря взимку сильно охолоджується, і погода в ньому стійка, ясна, морозна. Тропічне повітря характеризується в цілому високими температурами. Але якщо над морем воно одночасно ще й дуже вологе, то над сушею, навпаки, надзвичайно сухе і запилене. Оскільки тропічне повітря формується в баричних максимумах, воно інколи звідси поширюється в помірні та екваторіальні широти, де атмосферний тиск нижчий. Екваторіальне повітря відзначається постійними високими температурами і підвищеним вмістом вологи як над океаном, так і над сушею. В післяполудневий час тут часті зливові дощі. Повітряні маси з різними температурами і вологістю постійно переміщуються і на вузькому просторі зустрічаються між собою. Умовна поверхня, що розділяє повітряні маси, називається атмосферним фронтом. При перетині цієї уявної поверхні з земною поверхнею утворюється так звана лінія атмосферного фронту. Поверхня, що розділяє арктичне (антарктичне) і помірне повітря, називається відповідно арктичним і антарктичним фронтами. Повітря помірних широт і тропіків розділяє полярний фронт. Оскільки густина теплого повітря менша, ніж густина холодного, то фронт є похилою площиною, яка завжди має нахил у бік холодного повітря під дуже малим кутом (менше 1°) до поверхні землі. Холодне повітря, як більш густе, при

зустрічі з теплим ніби підпливає під нього і піднімає його вгору, спричиняючи утворення хмар. Зустрівшись, різні повітряні маси продовжують рухатися в бік маси, яка переміщувалася з більшою швидкістю. Одночасно змінюється положення і фронтальної поверхні, що розділяє ці маси повітря. Залежно від напряму руху фронтальної поверхні розрізняють холодні й теплі фронти. Коли наступаюче холодне повітря рухається швидше відступаючого теплого, атмосферний фронт називається холодним. Після проходження холодного фронту атмосферний тиск зростає, а вологість повітря знижується. Коли ж тепле повітря наступає і фронт переміщується в бік низьких температур, фронт називається теплим. При проходженні теплого фронту настає потепління, тиск знижується, а температура підвищується. Фронти мають велике значення для погоди, тому що поблизу них утворюються хмари і часто випадають опади. У місцях зустрічі теплого і холодного повітря зароджуються і розвиваються циклони, погода стає нестійкою. Знаючи розташування атмосферних фронтів, напрями і швидкості їх пересування, а також маючи метеорологічні дані, які характеризують повітряні маси, складають прогнози погоди.