Bibliografie curs:Olariu, P., (2004), Hidrologia uscatului, Editura Tehnopres, IaşiSorocovschi, V., (2002), Hidrologie, Editura D. Cantemir, Tg. Mureş

I. Hidrosfera. Noţiuni introductive

1. Definiţia şi ramurile hidrologiei

Apa reprezintă o componentă primară a planetei denumită Pământ (Terra), alături de aer şi de scoarţa terestră. Datorită faptului că cele trei componente prezintă continuitate pe planetă, iar aceasta are forma generală a unei sfere, aceasta denumire s-a transmis şi la cele 3 învelişuri: Litosfera, Hidrosfera, Atmosfera. Aceeaşi repartiţie cvasitotală o prezintă şi alte componente derivate ale Pământului, cum ar putea fi vieţuitoarele – Biosfera.

Prin coexistarea celor patru învelişuri există, evident, şi puternice legături de interdependenţă între acestea. În ceea ce priveşte Hidrosfera, legăturile acestui înveliş cu celelalte sunt mai puternice şi aceasta se datorează unor proprietăţi speciale ale acestui element.

Obiectul care studiază toate aspectele cantitative şi calitative ale apelor Terrei se numeşte Hidrologie. Denumirea vine din combinarea cuvintelor greceşti: hydros = apă şi logos = ştiinţă, vorbire.

De-a lungul timpului definiţia hidrologiei a cunoscut modificări şi completări, urmărindu-se ca aceasta să fie cât mai clară, mai concisă şi totodată, cât mai cuprinzătoare în conţinut.

Între definiţiile hidrologiei menţionăm câteva:- STAS 5032-55: „Hidrologia este ştiinţa care studiază geneza şi regimul apelor de la

suprafaţa Pământului”;- Consfătuirea experţilor hidrologi din ţările membre ale ONU, Paris 1963: „Hidrologia

este ştiinţa apelor, a formelor lor de existenţă, a circulaţiei şi răspândirii lor pe glob a proprietăţilor lor fizice şi a interacţiunii lor cu mediul, a modului în care răspund ele la activitatea omului”.

- I. Pişota şi I. Buta, 1975: „Hidrologia este ştiinţa care studiază proprietăţile generale ale apelor din natură, ale unităţilor acvatice (oceane, mări, lacuri, râuri şi gheţari), legile generale care dirijează procesele din hidrosferă, cât şi influenţa reciprocă dintre hidrosferă, atmosferă, litosferă şi biosferă”;

- I. Vladimirescu 1978: „Hidrologia este o ştiinţă a naturii care studiază formarea, circulaţia şi distribuţia apelor, acţiunea lor mutuală cu mediul înconjurător şi cu diverse activităţi umane”.

Varietatea mare a unităţilor hidrologice ale Pământului, proprietăţile complexe ale apei, particularităţile sale termice şi dinamice, posibilităţile largi de valorificare, existenţa vieţii din apă şi utilizarea masei biotice, necesitatea păstrării în condiţii de curăţenie şi igienă a resurselor de apă şi multe alte probleme specifice impun o diversitate de „specializări” ale Hidrologiei pe direcţii principale de cercetare. În plus, anumite ramuri ale Hidrologiei au devenit, ele însele, ştiinţe de sine stătătoare.

Această mare varietate a specializărilor hidrologice a dus la abordări diferite, de către specialişti, a principiilor de stabilire a criteriilor de subîmpărţire pe ramuri.

O primă divizare a Hidrologiei s-a făcut în funcţie de natura unităţilor acvatice care sunt studiate. Se pot deosebi astfel: (I. Pişota şi I. Buta, 1975; C. Savin, 2001)

a) Hidrologia uscatului;b) Hidrologia mărilor şi oceanelor (Oceanologia).În cazul în care ne referim la aspectele descriptive, teoretice ale Hidrologiei termenul

utilizat este Hidrografia care, de asemenea se subîmparte în:a) Hidrografia uscatului;b) Hidrografia mărilor şi oceanelor (Oceanografia).În cazul Hidrologiei uscatului, unde există o mai mare varietate a unităţilor acvatice

s-au separat următoarele ramuri: a) Potamologia, sau hidrologia râurilor (potamos = râu) care cercetează apele

curgătoare de pe continente;b) Limnologia, sau hidrologia lacurilor (limnos = lac), care se ocupă cu studiul

diverselor tipuri de lacuri naturale şi artificiale (acumulări); c) Telmatologia, sau hidrologia mlaştinilor;d) Hidrogeologia, care studiază dispunerea, dinamica şi regimul apelor subterane,

freatice şi de adâncime (arteziene, subarteziene, ascensionale), respectiv apele din scoarţa terestră;

e) Glaciologia, care se ocupă cu studiul gheţarilor şi al zăpezilor;f) Hidrometria – o ramură care studiază instrumentele, aparatele, mijloacele şi

metodele de determinare cantitativă şi de prelucrare primară a elementelor hidrologice ale apelor. Hidrometria serveşte pentru monitorizarea cantitativă a resurselor de apă.

În ultimele decenii, la aceste ramuri s-au adăugat altele noi, ca urmare a îngustării domeniilor de specializare, cerute de practicile curente;

g) Hidrologia agricolă, care se ocupă cu studiul apelor din arealele agricole;h) Hidrologia versanţilor (interfluviilor);i) Hidrologia urbană, care studiază particularităţile resurselor de apă din perimetrele

intens populate, care sunt supuse unor presiuni antropice deosebit de mari în ceea ce priveşte regimul lor de evoluţie cantitativă şi calitativă.

Alţi autori (I. Vladimirescu, 1978), respectând principiile de bază ale subîmpărţirii menţionate mai sus, consideră că, în prezent, studierea, sub aspectele cele mai generale ale apelor pe toate spaţiile Pământului revine unei ştiinţe numită Hidrologia fizică sau Hidrologia globală. Prin cercetări asupra proceselor fizice generate de energia solară, ca şi a celor din atmosferă şi din scoarţa terestră, această ştiinţă studiază circulaţia globală a apelor, a curenţilor din atmosferă şi a celor din mări şi oceane, dinamica de ansamblu a căldurii globale, etc.

În cadrul Hidrologiei globale s–au separat ştiinţe hidrologice caracteristice apelor din fiecare spaţiu al planetei noastre:

a. Hidrologia uscatului sau Hidrologia care se ocupă cu studiul apelor de suprafaţă: râuri, lacuri, ape subterane de mică adâncime, cu ramuri care au devenit, la rândul lor, ştiinţe aparte:

a1. Potalmologia – ştiinţa cursurilor de apă;a2. Limnologia – studiul lacurilor şi bălţilor;a3. Criologia – ştiinţa hidrologică a apelor aflate sub formă de gheaţă şi gheţuri

polare.b. Oceanografia sau Oceanologia, care se ocupă cu studiul mărilor şi oceanelor;c. Hidrogeologia – studiul apelor subterane de mare adâncime ale litosferei;

d. Hidrometeorologia (ramură a Meteorologiei) – se ocupă cu studiul apelor din spaţiul atmosferei.

De asemenea fiecare din aceste ramuri (ştiinţe) folosesc cunoştinţe de graniţă din domenii mai mult sau mai puţin învecinate: fizică, geofizică, chimie, hidraulică, geomorfologie, geologie, biologie, economia apelor, hidrotehnică, manangement, matematică (în special teoriile şi aplicaţiile statistice matematice).

Hidrologia are însă legături strânse şi cu numeroase ştiinţe (discipline) tehnice care studiază apa din alte puncte de vedere:

- Hidrofizica- studiază proprietăţile fizice ale apei;- Hidrochimia - studiază proprietăţile chimice ale apei;- Hidraulica - studiază legile mişcării şi echilibrelor lichidelor (apei);- Hidroenergetica - studiază apa ca potenţial energetic utilizabil;- Hidrotehnica - studiază tehnica lucrărilor legate de apă;- Tectonica - studiază, printre altele şi deplasările albiilor cursurilor de apă în plan

orizontal sau vertical.

2. Structura moleculară a apei

Prin analiză sau prin sinteză poate fi identificată constituţia apei. O moleculă de apă este alcătuită din doi atomi de hidrogen şi un atom de oxigen. Procentual, în greutatea moleculară ponderea o deţine oxigenul (88,9 %) în timp ce hidrogenului îi revin 11,1 %.

Formarea apei din cele două categorii de atomi se realizează printr – o reacţie chimică însoţită de degajare de căldură.

H2 + ½ O2 = H2O + 68,4 kcalMasa moleculară a apei rezultă din sumele maselor atomilor care o compun (1 pentru H2

şi 16 pentru O2).Masă moleculară = (2 x 1) + (1 x 16) = 18Cercetată în amănunt, molecula de apă se prezintă sub formă unghiulară, unghiul α,

format de cele două legături (drepte) având valoarea de 104,50. Distanţa O – H are valoare constantă atât la apă lichidă cât şi la starea solidă

Asocierea a două molecule de apă se numeşte dihidrol (H2O)2, a trei molecule – trihidrol (H2O)3, după denumirea simplă de „hidrol” dată moleculei de apă neasociată. Cel mai stabil este dihidrolul.

În funcţie de izotopii hidrogenului, în natură se întâlnesc, în cantităţi mici şi anumite „varietăţi” ale apei apa semigrea (HDO), apa grea (D2O) şi apa foarte grea (T2O).

3. Circuitul apei în natura

Apa de pe Terra se află într-o continuă mişcare. Apa se evaporă de pe mări şi oceane şi de pe suprafaţa uscatului. Masele de aer umede sunt transportate de către vânturi pe teritorii învecinate, apoi precipită. O parte din ploi cad tot pe oceane şi mări, respectiv pe continente şi se realizează un prim circuit: circuitul mic sau local.

Masele de aer care sunt transportate de deasupra oceanelor până deasupra continentelor sau invers, realizează un al doilea circuit al apei: circuitul mare (general sau global).

Circuitul apei în natură

Bilanţul circuitului universal al apei în naturăPrin circuitul apei în natură se realizează deplasarea acesteia sub cele trei stări de

agregare, dintr-o parte în alta a suprafeţei terestre, de pe mări şi oceane şi de pe continente în atmosferă şi de aici, din nou pe suprafaţa globului. Faptul că, în timp, nu s-au constatat modificări semnificative ale nivelului general al oceanului, înseamnă că există un echilibru între elementele circuitului, respectiv între evaporaţie, pe de o parte şi precipitaţii şi scurgere pe de altă parte. Pe această bază s - au putut formula ecuaţiile bilanţului circulaţiei apei din natură:

- Pentru oceane şi mări: Zo = Xo + Y

- Pentru uscat:ZC = XC - Y

Pe ansamblu, însumând cele două egalităţi se obţine:ZO + ZC = XO + XC

unde: Z = evaporaţiaX = precipitaţiileY = scurgereaO = oceane, măriC = continente

Se poate constata că elementele principale ale circuitului apei în natură sunt evaporaţia şi precipitaţiile care, considerate în timp, sunt sensibil egale. Celelalte verigi ale circuitului (deplasarea vaporilor de apă spre/de la ocean spre uscat şi scurgerea apei sub toate formele sale – de fapt tot o translaţie) sunt verigi care completează acest circuit, în fond foarte complex.

Pentru regiunile exoreice ecuaţia bilanţului poate fi scrisă sub forma:Zc = Xc – Y.

Aportul de apă pe care reţeaua hidrografică îl aduce în ocean reprezintă 3/100.000 din volumul acestuia. Bazinul oceanului planetar ar putea fi umplut de către râuri în cca. 33.000 ani.

Pentru zonele endoreice ecuaţia bilanţului este: Ze = Xe, adică apa evaporată este în medie egală cu cea căzută sub formă de precipitaţii (cca. 8.000 km3). În cazul acestor zone sunt posibile diferenţieri periodice determinate de fenomene de aridizare sau de creştere a umidităţii generale a aerului. De aceea o formulă mai realistă ar fi: Xe = Ze W.

4. Proprietăţile apei

4.1. Proprietăţile fizice

Cele mai importante proprietăţi fizice ale apei sunt: temperatura, culoarea, turbiditatea, transparenţa, conductibilitatea electrică, radioactivitatea, densitatea apei, vâscozitatea, starea de agregare.

Din punct de vedere fizic apa este o substanţă cu proprietăţi unice, având densitatea maximă (0,9999 gr/cm3) la 3,980 C, tensiune superficială foarte ridicată, mărirea volumului la solidificare, căldura specifică foarte mare, căldura latentă la topire apreciabilă, conductibilitate termică ridicată, constantă electrică mare, putere izolantă deosebită, capacitate mare de dizolvare, proprietăţi oxidante etc.

Temperatura apei Temperatura apei este variabilă, în interdependenţă cu cea a aerului şi se modifică, în tendinţă şi valoare, în mod asemănător cu temperatura mediului. Mersul temperaturii apei este în directă legătură cu valorile termice ale regiunii globului în care se găseşte corpul acvatic respectiv, iar gama generală de variaţie este între 00 în regiunile reci (polare sau montane înalte) şi 400 în regiunile cele mai calde. Excepţie fac apele termale care sunt supraîncălzite în condiţii geotectonice aparte în interiorul scoarţei terestre.

Temperatura apei (ca şi a aerului şi a mediului în general) variază cu latitudinea, altitudinea, expoziţia sau contraexpunerea versanţilor (în cazul apelor de suprafaţă) şi cu adâncimea (în cazul apelor subterane unde intervine şi gradientul geotermic, despre care am mai menţionat).

În cazul apelor subterane, variaţiile termice sunt condiţionate deci, atât cu regimul temperaturii aerului, până la o anumită adâncime, denumită zonă neutră, cât şi de gradientul geotermic, de la zona neutră în jos. În zona neutră, pe o anumită adâncime, temperatura apei se menţine relativ constantă şi are valoarea medie multianuală a regiunii respective. În preajma vulcanilor şi a minelor se produc influenţe suplimentare asupra temperaturii apei (treapta geotermică anormală).

Un alt element care influenţează regimul termic al apei îl constituie starea de mişcare a acesteia, existând diferenţieri între situaţia râurilor, lacurilor, mărilor şi oceanelor etc.

Culoarea.Culoarea.. Apa curată este incoloră, în strat subţire, dar capătă o nuanţă albăstruie – verzuie, în straturi mai groase de 6 cm. În condiţii speciale, atunci când apa conţine diferite substanţe dizolvate apar coloraţii specifice: slab gălbuie, gălbuie, cafenie, lăptoasă, roşcată, albastră. În aceste cazuri în apă pot exista oxizi de fier, compuşi ai manganului, acizi humici, substanţe organice, clorofilă. Nu trebuie omisă nici influenţa substanţelor poluante artificiale care prezintă o realitate pe majoritatea cursurilor de apă din zonele populate, dezvoltate economic. Stabilirea culorii se face prin comparare cu scara colorimetrică etalon.

Mirosul.Mirosul. Apa naturală, curată, nu are miros. Anumite conţinuturi de substanţe (naturale sau artificiale) îi imprimă apei şi mirosuri specifice.

Gustul.Gustul. Gustul, ca şi mirosul, este încercat în general, în cazul apelor care sunt utilizate ca ape potabile. De regulă apa nu are gust. Uneori apar gusturi specifice, determinate de prezenţa unor substanţe chimice naturale sau artificiale. Când există un anumit gust, acesta se compară cu ceva cunoscut.

Turbiditatea.Turbiditatea. Este un fenomen cvasiprezent în apă şi este reprezentată prin conţinutul de substanţe solide existente ca suspensii în masa de apă. Aprecierea turbidităţii se face fie prin comparaţie cu o scară etalon (o evaluare aproximativă), fie prin sistemul de laborator: recoltarea unei probe – filtrare – etuvare – cântărire. Filtrul de cântăreşte, mai întâi gol, apoi cu aluviuni. Diferenţa, raportată la unitatea de volum, reprezintă turbiditatea. De exemplu: într-o probă de 1l, diferenţa între filtrul plin şi cel gol este de 0,3578 grame. Rezultă că turbiditatea este de 0,3578 gr/l. Dacă proba de apă avea 5 l turbiditatea ar fi fost:

TransparenţaTransparenţa – este o proprietate a apei prin care obiectele introduse către adâncime se pot vedea până la anumite distanţe. De regulă se măsoară cu un disc alb, cu Φ = 30 cm, numit discul Sechi.

Conductibilitatea electrică.Conductibilitatea electrică. Apa pură este slab conducătoare de electricitate. Apa naturală conţine numeroase săruri dizolvate ceea ce o face ductilă. Conductibilitatea electrică se măsoară prin determinarea inversului său, a rezistivităţii.

Radioactivitatea apeiRadioactivitatea apei este o proprietate fizică pe care apa o poate primi (în anumite limite) în cazul trecerii prin zone cu roci radioactive. Se măsoară în unităţi Maché (U.M.) sau „emane” .

1 UM = concentraţia de radium la 1 l de apă care generează un curent de saturaţie de 0,001 unităţi electrostatice.

1 UM = 3,6 „emane” = 10-3 unităţi electrostatice.Apele cu o radioactivitate mai mare de 3,5 UM/litru pot fi utilizate în scop terapeutic, cu

precauţiile de rigoare.Densitatea apei,Densitatea apei, respectiv raportul masă/volum are valoarea 1 gr/cm3, la presiunea

normală (1atm.) şi la temperatura de 40C. Valorile mai exacte sunt: 0,9999 gr/cm3 la temperatura de 3,980 C, dar în mod curent circulă datele rotunde. Densitatea apei lichide creşte de la 00C la 40C, când atinge valoarea maximă, apoi scade uşor odată cu creşterea temperaturii.

Vâscozitatea apei,Vâscozitatea apei, reprezintă rezistenţa pe care apa o opune la scurgere, datorită rezistenţei interioare. Se notează cu η şi variază în funcţie cu temperatura. La 200 C are valoarea de 1 centipoise, reprezentând 1 / 100 poise (de la numele Poiseuille).

Vâscozitatea are o importanţă deosebită în utilizarea apei în anumite domenii (în special în hidraulică, hidroenergetică). Căldura specifică, Căldura specifică, respectiv, cantitatea de caldură necesară pentru creşterea temperaturii

unui gram de apă cu 10 (exprimată în calorii) este foarte mare (1 cal/gr), fiind depăşită numai de câteva substanţe: amoniac lichid (1,23), hidrogen lichid (3,4) şi litiu. La celelalte substanţe căldura specifică se situează în jurul valorii de 0,2 cal/gr şi acest fapt scoate în evidenţă o particularitate – anomalie a apei. Căldura specifică mare, alături de coductibilitatea termică, de asemenea ridicată a apei conferă hidrosferei rolul de conservare termică şi de reglator al climei.

4.2. Proprietăţile chimice ale apei

Valorificarea complexă a apei în numeroase domenii de activitate impune cunoaşterea obligatorie a propretăţilor sale chimice, cu atât mai mult cu cât unele dintre direcţiile de utilizare se referă la alimentarea populaţiei sau la mijloace terapeutice.

Pentru gospodărirea şi utilizarea resurselor de apă se aplică prevederile STAS, care precizează limitele normale şi maxime în care sunt admise anumite concentraţii în apa utilizată.

Monitorizarea stării de calitate a apei se face prin recoltarea probelor şi a analizării acestora în laboratoare autorizate unde sunt determinaţi numeroşi indicatori chimici.

Principalii indicatori de calitate ai apei sunt:Rezidiul fix care reprezintă totalitatea substanţelor solide minerale şi organice

conţinute în apă. Se determină prin încălzirea apei la 105 0C, evaporarea acesteia şi cântărirea conţinutului solid. Se exprimă în mg/l.

Duritatea apei. Acest indicator este reprezentat prin conţinutul de săruri de calciu şi magneziu aflate în soluţie şi se exprimă în grade de duritate. În practica mondială se folosesc gradele germane, franceze sau engleze (la noi – gradele germane). Un grad de duritate reprezintă 10mg CaO sau 1,42 MgO la 1 litru de apă.1 grad german = 17,9 grade franceze = 1,25 grade engleze.În funcţie de duritate, apele naturale se clasifică în:

- ape foarte moi 00 - 40 (grade germane)- ape moi 40 - 80 “- ape semidure 80 - 120 “- ape destul de dure 120 - 180 “- ape dure 180 - 300 “- ape foarte dure peste 300 .În cazul apei potabile, duritatea nu trebuie sa depăşească 120.Duritatea apei este de trei feluri: totalătotală (suma tuturor sărurilor), permanentăpermanentă (care nu

dispare prin fierbere) şi temporară temporară (diferenţa dintre celelalte două). Duritatea temporară este determinată de conţinutul de bicarbonaţi care, prin fierbere, pierd bioxidul de carbon şi se precipită sub formă de carbonaţi insolubili care nu mai reprezintă duritate .

Duritatea mare a apei are unele implicaţii negative: produce pietre la rinichi (la apa potabilă), nu face clăbuci cu săpun (la curăţătorii şi spălătorii), se depune pe cazane şi conducte (la instalaţii de răcire, conducte, cazane de aburi), împiedică fierberea unor alimente (fasole).

Aciditatea apei este capacitatea unor substanţe din conţinut de a lega chimic o cantitate echivalentă de baze tari.

Este dată de conţinutul de anioni, care pot fi echilibraţi cu ioni de hidrogen, sau cu cationi de baze slabe. Aciditatea se exprimă prin pH, care reprezintă inversul concentraţiei ionilor de hidrogen.

Determinarea pH se face cu pH – metrul sau cu substanţe indicatoare. În practică, cunoaşterea pH este necesară pentru stabilirea măsurilor anticorozive (stabilirea dozelor de neutralizanţi) sau pentru asigurarea parametrilor optimi pentru epurarea biologică şi pentru supravegherea calităţii apelor naturale.

În funcţie de pH apele pot fi considerate acide (Ph< 7), neutre (pH = 7) sau alcaline (Ph >7).

Agresivitatea este propietatea unor ape de a ataca chimic, cu caracter continuu, materialele prin care circulă sau cu care vin în contact (cazane, conducte, betoane, instalaţii etc).

Agresivitatea apei este dată de conţinutul de săruri, acizi, de circulaţia şi de temperatura acesteia. În lipsa sărurilor, agresivitatea este reprezentată şi prin conţinutul de gaze dizolvate (O2 , CO2).

Odată cu dezvoltarea civilizaţiei (şi în special a industriei, agriculturii chimizate, a aglomerărilor poluate etc.) majoritatea apelor au un conţinut chimic alterat de fenomenele de poluare. Ca urmare, monitorizarea calităţii apei a devenit obligatorie atât pentru apele naturale (pentru comparaţie ) cât şi pentru cele poluate (pentru identificarea situaţiilor critice). După cum am mai arătat, buletinele de analiză chimică evidenţiază conţinutul din apă a numeroase substanţe mai mult sau mai puţin nocive.

În această gamă largă de elemente identificate în apă, se evidenţiază categorii de indicatori care, fiecare în parte, îşi au imprtanţa lor.

a. Indicatorii de oxigen (I.0) arată conţinutul de oxigen din apă (indispensabil vieţii) şi conţnutul de substanţe organice. Aceştia sunt: O2 (oxigenul dizolvat), CBO5 respectiv consumul biochimic de oxigen la 5 zile, CCOMn şi KCrO4 (ambele arată consumul de oxigen necesar pentru reducerea substanţelor organice existente în apă);

b. Indicatorii de toxicitate (I.T.S.) care exprimă conţinutul de substanţe toxice din apă : cianuri, fenoli, petrol, azotiţi etc.;

c. Indicatorii de mineralizare (I M.) care exprimă conţinutul total de substanţe minerale din apă. Sunt reprezentaţi prin rezidiul fix, respectiv sulfaţi, carbonaţi, cloruri, azotaţi etc.;

d. Metale grele. Deşi nu sunt grupate într-o categorie anume de indicatori, metalele prezintă o importanţă deosebită în caracterizarea stării de poluare a apei. Acestea sunt: Fe, Mn, Cu, Zn, Cr, Pb etc.

4.3. Proprietăţile biologice şi bacteriologice ale apei

Din punct de vedere igienic caracteristicile de calitate ale apelor se determină prin analize biologice şi bacteorologice

Analiza biologică stabileşte componenţa calitativă şi cantitativă a populaţiei din apă şi identifică posibile impurificări şi intensitatea acestora .

Analiza bacteriologică urmăreste existenţa bacteriilor din apă. Principalele grupe de bacterii sunt:

- bacterii coliforme provenite din ape uzate de canalizare şi din sol;- bacterii patogene, care provoacă boli hidrice ca: febra tifoida, dizenteria etc. - bacterii saprofite care fac parte din microflora normală a apei şi nu produc

îmbolnăviri.

5. Resursele de apă ale Terrei

Apa reprezintă un înveliş continuu, complex şi diferenţiat: mări şi oceane, lacuri, râuri, gheţari, mlaştini şi bălţi, în roci şi în atmosferă etc.

Rezervele cele mai importante de apă de pe Terra se găsesc în mări şi oceane. Prin dizolvarea unor săruri din roci, apele marine au o anumită încărcătură chimică, cu o concentraţie medie de 35 gr/l. Aceste concentraţii sunt mai mari în regiunile calde, tropicale şi mai mici în regiunile reci, unde există un aport mai important de apă dulce din râuri: Ex. M. Baltică 14 – 18 ‰, M. Neagră 24 – 25 ‰, spre deosebire de Golful Oman unde salinitatea depăşeşte 37 ‰.

Deşi hidrosfera este un înveliş cvasicontinuu, pe glob repartiţia acesteia prezintă totuşi anumite grade de neuniformitate. Astfel, dacă ne referim la cele două emisfere, nordică şi sudică, se poate constata că în emisfera nordică predomină ariile oceanice (154.500.000 km2) faţă de cele ale uscatului (100.500.000 km2) dar în proporţie mai mică (raport 1,5)faţă de emisfera sudică unde suprafaţa oceanică (206.500.000 km2) este de 4,2 ori mai mare decât cea a uscatului (48.000.000 km2).

În ansamblu din suprafaţa totală a globului terestru de 510 milioane kmp, uscatul reprezintă 29,2 % (149 milioane km2), în timp ce mările şi oceanele ocupă 70,8 % (361 milioane km2). Numai Oceanul Pacific, singur, are o suprafaţă mai mare decât a întregului uscat. (178,7 milioane kmp).

Dacă am privi emisferele globului pe un plan care ar avea în mijloc şi în faţă primul meridian s – ar putea observa că emisfera din faţă este „continentală”, în timp ce emisfera din spate este „oceanică”. Punctul de privire ar fi situat la 300 N pe primul meridian. Este poziţia de maximă disproporţionalitate.

În tabelul nr.1.1 sunt prezentate suprafeţele oceanelor şi continentelor.

Tabel 1. Suprafaţa oceanelor şi continentelor(după I. Pişota şi I. Buta, 1975)

OceanulSupraf.

mil. kmp% Continentul

Supraf. mil. km2 %

Pacific 178,7 49,5Asia 44,35 29,8

Africa 29,80 20,0

Atlantic 91,7 23,4America de Nord 24,35 16,3America de Sud 17,77 11,9

Indian 76,2 21,1Antarctica 13,30 9,0

Europa 10,50 7,0

Arctic 14,7 4,0AustraliaOceania

8,93 6,0

Total 361,3 100 Total 149,00 100 În ceea ce priveşte volumele de apă, există de asemenea mari disproporţii între unităţile

acvatice. Procentual, situaţia se prezintă astfel:

- mări şi oceane - 96,5 %- gheţari - 2,85 %- ape dulci - 0,62 %- vapori - 0,03 %- Total - 100 %

În cazul apelor dulci, procentul de 0,62 % reprezintă un volum de 315,2 x 103 km3 şi se

repartizează astfel:- în lacuri şi bălţi – 230.000 km3;- în sol (umiditate naturală) – 82.000 km3;- în râuri – 1.200 km3;- apa biologică – 2.000 km3

Volumul de apă al Oceanului Planetar depăşeşte de 13 ori volumul uscatului situat deasupra nivelului general al mărilor. Prin nivelarea tuturor formelor de relief s – ar obţine o adâncime medie a apei de 2718 m.

Volumul apelor continentale reprezintă 3,47 % din volumul total de apă al globului, din care cea mai mare parte o reprezintă gheţarii (2,85 %). Restul de numai 0,62 % (lacurile şi bălţile şi cursurile de apă), deşi infim faţă de volumul total de apă, prezintă cea mai mare importanţă ca agent modelator şi mai ales, ca agent economic şi căi de transport.