Подземная гидросфера включает в себя следующие воды:
- в форме пара
- в твердом состоянии
- физически связанная
- свободная в парокритическом состоянии
- химически связанная.
В объеме, который ограничивается сверху земной поверхностью, а снизу постоянным уровнем подземных вод, водяной пар заполняет не занятые жидкой фазой пустоты в массиве горных пород. Проникая сверху, он конденсируется и служит одним из источников свободных подземных вод. Большое количество пара образуется при выходе перегретых вод 'на поверхность земли в гейзерах и вулканах.
Вода в виде льда встречается в толще многолетних мерзлых пород, мощность которых местами достигает 1 км. На территории СССР такие породы встречаются на площади, равной ~47%. Лед в массиве наблюдается в виде жил, распространяющихся по трещинам и прослоям, и отдельных кристалликов.
Физически связанная вода находится во взаимодействии с частицами пород, слагающих массив. Ее количество в единице объема породного массива определяется размерами минеральных частиц. Чем меньше размер частиц, тем больше ее
Влажность - количество физически связанной воды присутствует в единице объема данной породы. Особенно велика влажность глины (более 50%).
Свободная вода представлена капиллярными и гравитационными водами. Капиллярная вода заполняет поры пород выше уровня подземных вод и передвигается под влиянием сил поверхностного натяжения. Высота подъема капиллярной воды достигает 6 м и более. Гравитационная вода образует скопление подземных вод в трещинах и порах массива горных пород. Она передвигается под действием гравитационных сил. Различают воду инфильтрующуюся, которая просачивается сверху вниз, и фильтрующуюся, двигающуюся по водоносному пласту. Количество гравитационной воды зависит от гранулометриче-ского состава, пористости и трещиноватости горных пород. В глине гравитационная вода практически отсутствует (коэффициент водоотдачи менее 1°/о). В песчаниках и гранитных породах коэффициент водоотдачи может достигать 30%.
Нижняя граница подземных вод достигает глубины критических температур и давлений: 12 - 16 км на континентах и 2 - 3 км в Местах современного вулканизма. Глубже вода находится в парокритическом состоянии, когда скорости молекул достигают скорости движения их в газах, а плотности приближаются к единице. Здесь стираются фазовые различия воды, характерные для нормальных условий. Основные отличительные свойства воды в надкритическом состоянии - высокая ее подвижность и возросшая более чем в десятки раз растворяющая способность.
Химически связанная вода входит в состав кристаллической решетки минералов. Отделение кристаллизационной воды осуществляется при температуре 300 - 400 °С и приводит к разрушению кристаллической решетки и образованию новых соединений.
Круговорот вод глубоких горизонтов происходит очень медленно, и один цикл продолжается многие тысячи лет, а в ряде случаев несколько миллионов лет.
В процессе круговорота воды на планете большое значение имеют атмосферные осадки, т. е. вода, к9торая содержится в атмосфере и под действием воздушных потоков перемещается на большие расстояния. Известно, что на поверхность нашей планеты в среднем за год выпадают осадки, равные 1 м. Однако распределяются они по поверхности земли неравномерно. Наибольшее их количество приходится на тропические зоны (от 100 с. ш. до 100 ю. ш.). Например, на территории некоторых районов Индии количество осадков в год превышает 12 м, тогда как в ряде районов экваториальной зоны их практически нет. В пустынях, которые занимают 25% материков, осадки в среднем не превышают 200 мм в год.
Неравномерность выпадения осадков наблюдается и в течение года. Так, до 2/3 их количества выпадает:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.