Hydrologický cyklus

Mezi základní principy existence hydrosféry patří hydrologický cyklus. Jde o nepřetržitou, přirozenou cirkulaci vody na Zemi, kterou pohání především sluneční energie a gravitace. Dá se vyjádřit jako následnost změn skupenství vody, jejího stavu, míst a procesů, které tyto změny spojují.

Členění hydrologického cyklu

Nejznámější rozdělení typů hydrologického cyklu je následující:

• velký oběh vody – probíhá mezi oceánem, atmosférou i pevninou
• malý oběh vody
  • buď probíhá pouze mezi oceánem a atmosférou (voda se vypaří z oceánu a následně do něj zase naprší),
  • nebo dochází k výměně pouze mezi pevninou a atmosférou, což je aplikovatelné na bezodtoké oblasti (výpar vody z pevniny, srážky v podobě deště opět padají na pevninu)

Výše zmíněné členění spadá do tzv. atmosferického cyklu, který je pojmenován dle cesty transportu vody v klimatickém koloběhu. Koloběh vodní páry v atmosféře trvá přibližně 10 dní. Dále ještě rozlišujeme cyklus povrchového (čas koloběhu asi 12 dní) a podzemního odtoku (průměrně 5 000 let, v aktivní zóně 330 let).

Rozložení zásob vody na Zemi

Z celkové plochy Země 510 mil. km2 zabírají oceány a moře 361 mil. km3, tedy zhruba 70,8 % povrchu. Voda a souš jsou rozloženy nerovnoměrně, což se výrazně projevuje v oběhu vody, diferenciaci klimatu, ve vodní bilanci a dalších.

Jde o pouhé odhady a celkových zásobách vody si lze najít mnoho na jiných stránkách, zmiňme však pro zajímavost, že ve světovém oceánu se koncentruje přes 97 % všech zásob vody a že zhruba 79 % sladké pevninové vody se váže na ledovce a jen 0,015 % se pak nachází v korytech řek.

Odhad celkového výparu, který je poháněn slunečním zářením, činí 577 tisíc km3. 505 tisíc km3 pak připadá na oceány, z nichž většina vypadne právě zase na oceán, a pouze 72 tisíc km3 na pevninu. Z prostoru nad světovým oceánem se přenese na pevninu asi 47 tis. km3 vody, což činí 8 % výparu z oceánu. Skutečná výměna vlhkosti mezi oceány a pevninou je však velmi složitá, část vlhkosti se totiž jen dopraví nad pevninu, následně zpět nad oceán a nespadne tak na povrch pevniny – pak mluvíme o tranzitní vláze. Podíl této tranzitní vláhy není nad každým kontinentem stejný, nad Austrálií činí asi 76 %, kdežto nad Asií jen 20 %.

Odtok z úmoří

Úmoří je část pevniny, ze které všechna povrchová voda teče do jednoho moře nebo oceánu. Jednotlivá úmoří jsou od sebe oddělena rozvodnicemi či tzv. hlavními rozvodními, v případě úmoří oceánů hovoříme o kontinentálních rozvodnicích. Bezodtoké oblasti

Na hydrologickém cyklu se odtok z nich podílí 47 tis. km3 vody (tedy tolik, co spadne na pevninu ve formě srážek!). Pokud bychom takové množství vody rovnoměrně rozlili na plochu světového oceánu, výsledný vodní pokryv by měl výšku 130 mm.

V celoplanetárním odtoku jsou v úmořích velké rozdíly, které jsou dány prostorovou variabilitou, mj. dány vydatností zdrojů odtoků – velkých řek či klimatickými podmínkami.

Pokud bychom odtok Severního ledového oceánu rozprostřeli na jeho plochu, dostaneme výšku vodního sloupce dosahující již 355 mm. Atlantik s 226 mm je též výrazně nadprůměrný. Naopak podprůměrný je Tichý oceán (83 mm) a Indický oceán (80 mm).

Ještě větší rozdíly bychom pozorovali, pokud bychom sledovali úmoří jednotlivých moří – např. u Karského moře by výška sloupce dosahovala 1530 mm.

Rovnice celoplanetární hydrologické bilance

Oběh vody na Zemi lze vyjádřit jednoduchými rovnicemi, které jsou matematickým modelem jeho bilance. Prvky je možné vyjádřit těmito symboly:

Z podstaty oběhu vody je možné zapsat bilanční rovnice v následujících tvarech:

Studijní materiály Hydrologie

Téma Úvod do hydrologie a hydrogeografie je součástí studijních materiálů Hydrologie a hydrogeografie. Tento předmět byl vyučován na Geografickém ústavu Masarykovy univerzity. Přejděte na rozcestník témat (1. tlačítko), nebo si přečtěte předešlé (2. tlačítko) či následující (3. tlačítko) téma.

Rozcestník hydrologie← Úvod do studia hydrologieProtipovodňová opatření →