Випаровування і випаровуваність
Відомо, що в природі існує кругообіг води. Це другий за значенням після кругообігу тепла кліматоутворюючий процес, який складається з випаровування її з земної і водної поверхні, конденсації водяної пари в атмосфері, випадання опадів і стоку (поверхневого і підземного).
Водяної пари в повітрі буває до 4%. Вона майже в півтора рази легша за повітря, а тому вологе повітря має меншу густину ніж сухе. Водяна пара скупчується головним чином в нижніх шарах повітря; до висоти 2 км зосереджена майже половина всієї пари. Водяна пара справді невидима і безбарвна. І тільки при переході водяної пари в рідину з'являються крапельки води, що висять, плавають у повітрі [12].
Випаровування - це фізичний процес переходу води з рідкого стану в газоподібний. Водяна пара постійно поступає в атмосферу внаслідок випаровування з поверхні ґрунту і води (підстилаючої поверхні), а також транспірації рослин. Випаровування, на відміну від транспірації, називають ще фізичним випаровуванням, а випаровування і транспірацію разом - сумарним випаровуванням.
Процес випаровування складається з того, що окремі молекули води, які швидко рухаються, долають сили зчеплення і відриваються від водної поверхні або від вологого ґрунту та переходять в повітря у вигляді молекул водяної пари. В повітрі вони швидко поширюються догори і в боки від джерела випаровування. Це відбувається частково внаслідок власного руху молекул. Процес поширення молекул називають молекулярною дифузією. До молекулярної дифузії в атмосфері приєднується ще і поширення водяної пари в горизонтальному напрямку із вітром, і у вертикальному - шляхом турбулентної дифузії, тобто разом з турбулентними вихорами, які виникають в повітрі. Одночасно із відривом молекул від водної поверхні чи ґрунту протікає зворотний процес переходу їх із повітря у воду чи грунт. Якщо досягається стан рухомої рівноваги, коли повернення молекул дорівнює їх відриву від поверхні, то випаровування припиняється. Процес відриву молекул продовжується, але він покривається поверненням молекул. Такий процес називається насиченням, водяна пара в цьому стані - насичуюча, а повітря - насиченим.
Швидкість та величина випаровування залежить від температури, швидкості вітру, дефіциту вологи, характеру випаровуючої поверхні, рослинного покриву та атмосферного тиску. Чим вища температура поверхні з якої відбувається випаровування, тим швидше рухаються молекули і тим більша кількість їх попадає в атмосферу [4].
Кожен кубічний метр повітря при відповідній температурі може містити тільки певну кількість водяної пари. При підвищенні температури повітря ця кількість збільшується завдяки розширенню повітря при нагріванні. Потенційно можливе випаровування, не обмежене запасами вологи, зветься випаровуваністю. Над водною поверхнею випаровування та випаровуваність майже однакові, над сушею (наприклад, пустелями) випаровуваність значно перевищує випаровування.
Таблиця 1.1
Максимальна кількість водяної пари та пружність насичення при різних температурах
Тем-ра, °С |
30 |
25 |
20 |
15 |
10 |
5 |
0 |
-5 |
-10 |
-15 |
-20 |
-25 |
-30 |
Вміст водяної пари, q, г/м3 |
30,3 |
23,0 |
17,3 |
12,8 |
9,4 |
6,8 |
4,8 |
3,4 |
2,4 |
1,6 |
1,1 |
0,7 |
0,5 |
Пружність насич., Е, мбар |
42,4 |
32,3 |
23,4 |
17,1 |
12,3 |
9,1 |
6,1 |
4,2 |
2,8 |
1,8 |
1,2 |
0,7 |
0,5 |
Інші цікаві матеріали
Розробка комплексу геодезичних та землевпорядних робіт при складанні
Управління
земельними ресурсами дозволяє тримати руку на “пульсі” втілення земельної
політики в реальне життя. Адже ліквідація монополії державної власності на
землю зініціювала створення приватних агро групувань, ...
Японія економічний огляд
Площа країни становить 372 тис. км2, населення – близько 127,3
млн. осіб. Столиця – Токіо (найбільше місто світу).
Японія розташована на 4-х великих (Хонсю, Кюсю, Хоккайдо, Сікоку) та 4-х
тисячах дрібних островів майж ...
Проблеми відокремлення Південного океану
Південний
океан або Антарктичний океан - п'ятий за розміром океан Землі, що оточує
Антарктиду, що складається так би мовити з південних частин Атлантичного,
Індійського і Тихого океанів, що прилягають до Антарктиди.
...