За счет чего циркулирует вода в природе

Одним из важнейших природных процессов на Земле является круговорот воды в природе.

Процесс циркуляции влаги

Солнечное излучение нагревает поверхность океанов, морей, озер, рек и влажные области материков  воздействуя на движение молекул. Движение молекул приводит к их освобождению путем  испарения в воздух в виде газа, то есть водяного пара.

Количество молекул воды составляет порядка одного процента от общего числа молекул воздуха.

Во всей тропосфере находится примерно одна стотысячная часть общего количества жидкости содержащейся в морях и океанах. Если бы она выпала в виде осадков на Землю, то покрыла бы весь земной шар слоем воды толщиной 2,5 см.вода в природе
Поднимаясь от поверхности  вверх, нагретый воздух уносит с собой большое количество молекул воды в природе.  Наверху, в высших слоях тропосферы, давление и температура намного ниже чем внизу поэтому поднимающийся воздух расширяется и охлаждается. Влажный воздух  в нем начинает конденсироваться в капли дождя и кристаллики снега. Таким образом, в восходящем потоке образуются облака.

Конденсацией 1 кг воды из пара освобождается 600 ккал тепла. Именно это тепло и нагревает высшие слои тропосферы.круговорот воды в природе
Восходящие потоки воздуха и ветры приносят влагу с океанов и морей на сушу которая выпадает в виде дождя или снега. Часть её стекает в озера, ручьи и реки, часть впитывается почвой (так называемые грунтовые), некоторое количество  поглощают растения и животные. Большая  часть влаги возвращается обратно в моря и океаны.
Оттуда она снова испаряется, ветры приносят ее на сушу, и весь цикл повторяется. Этот процесс принято называть циркуляцией или круговоротом воды в природе. Он длится приблизительно десять дней.

Значение циркуляции влаги

Циркуляция или круговорот воды в природе представляет для нас огромное значение не только с точки зрения потребления питьевой и промышленной составляющей, но и как источник энергии.

В большом облаке содержится до трехсот тысяч тонн воды. Средняя высота облака над поверхностью Земли составляет около 4000 м. Для того чтобы поднять такое тяжелое облако Солнце должно совершить работу более чем в 3,3 миллиона киловатт-часов.  Именно такой гравитационной энергией обладает обыкновенное большое облако. Лишь малая часть этой гравитационной энергии может быть использована независимо какой вид воды.

Например, рассмотрим выпадение дождя с этого облака и попадание влаги в плотину. Если высота плотины достигает 40 м, то с ее помощью можно получить всего лишь 1% энергии облака (40 м — это 1 % от 4000 м). В подающем трубопроводе гидроэлектростанции на плотине гравитационная энергия превращается в кинетическую. Из воды кинетическая энергия при помощи турбины поступает в генератор, который превращает кинетическую энергию в электрическую. Итак, электроэнергия, которую мы получаем в гидроэлектростанции, — это превращенная солнечная энергия. Любопытно, что в настоящее время таким путем мы получаем всего лишь 0,2 ТВт, хотя из водных ресурсов можно было бы черпать 3 ТВт электроэнергии.циркуляция воды за счет энергии Солнца
Таким образом, круговорот воды в природе как и циркуляция воздушных масс  в тропосфере осуществляется при помощи постоянной составной солнечного излучения (свет, ультрафиолетовое и инфракрасное излучение).
Переменная часть солнечного излучения (рентгеновское, дальнее ультрафиолетовое излучение, радиоволны) приносит гораздо меньше энергии и постоянно колеблется.