Parowanie i transpiracja

Proces przenoszenia wody z powierzchni Ziemi (powierzchni lądu, powierzchni wody swobodnej, wody glebowej itp.) do atmosfery nazywa się odparowanie.Podczas parowania przetworzyć utajone ciepło parowania jest pobierany z powierzchni parowania. Dlatego odparowanie jest uważany za proces chłodzenia. Odparowanie z powierzchni ziemi, wolnych powierzchni wody, wód gruntowych itp. mają ogromne znaczenie w badaniach hydrologicznych i metrologicznych,

bo to wpływa:

• pojemność zbiorników,
• uzysk dorzeczy,
• wielkość pompowni,
• zużycie wody przez rośliny itp.

Transpiracja określa utratę wody z roślin do atmosfery przez pory na powierzchni ich liści.

Połączenia woda wraca do atmosferyw postaci pary, nie poprzez pojedynczy mechanizm, ale poprzez trzy odrębne procesy.

• pierwszy proces obejmuje ułamek woda przechwytywana przez roślinność przed dotarciem do ziemi,
• drugi to transpiracja roślin,
• a trzeci to odparowanie wody grawitacyjnej.

Część opadów opadających na tereny porośnięte roślinnością może zostać zatrzymana przez rośliny. Ta część nazywa się przechwycenie.

Ta część na ogół odparowuje z powrotem do atmosfery, nie docierając do powierzchni ziemi. Bardzo mała ilość wody zatrzymanej na roślinach spada na ziemię z liści. Ta część nosi nazwę przelot.

Na terenach pokrytych roślinnością prawie niemożliwe jest odróżnienie parowania od transpiracji. Dlatego te dwa procesy są łączone i określane jako ewapotranspiracja.

parowanie

Rozpoczyna się parowanie z ruchem cząsteczek wody. Wewnątrz masy ciekłej wody cząsteczki wibrują i krążą w przypadkowy sposób.Ruch ten jest powiązany z temperaturą: im wyższa temperatura, tym bardziej wzmocniony jest ruch.

Szybkość parowania i ewapotranspiracji różni się w zależności od:

• czynniki meteorologiczne (atmosferyczne) mające wpływ na region,
• oraz od rodzaju powierzchni parowania.

Czynnikami wpływającymi na szybkość parowania (a także ewapotranspiracji) są:

1. Promieniowania słonecznego
2. Wilgotność względna
3. Temperatura powietrza
4. Wiatr
5. Ciśnienie atmosferyczne
6. Temperatura wody w stanie ciekłym
7. Zasolenie
8. Głębokość wody
9. Charakterystyka aerodynamiczna
10. Charakterystyka energetyczna

Promieniowania słonecznego

Promieniowania słonecznego jest siłą napędową warunków pogodowych i klimatycznych, a co za tym idzie, cyklu hydrologicznego.Promieniowania słonecznego dostarcza energię niezbędną do odparowania cząsteczek ciekłej wody.

Promieniowania słonecznego dotyczy

• atmosfera,
• hydrosfera
• i litosfera

W momencie parowania, energia cieplna (tj. ciepło jawne) jest przekazywana utajona energia.Ciepło utajone (energia) to ciepło pochłonięte lub uwolnione podczas zmiany fazowej z lodu w ciekłą wodę lub ciekłą wodę w parę wodną. Kiedy woda przechodzi z cieczy do gazu, jest to strumień ujemny (tj. energia jest absorbowana). Podczas przeciwnej zmiany fazy (gaz w ciecz) następuje dodatni strumień ciepła (tj. uwalniana jest energia).

Wilgotność względna

Dla określonej temperatury i ciśnienia powietrzamożliwe jest określenie maksymalnej ilości pary wodnej, jaką może pomieścić przesyłka powietrza.

Połączenia deficyt nasycenia jest różnicą pomiędzy ciśnieniem pary nasyconej e_S i rzeczywistą prężność pary e_a.

Deficyt ten (tj_s-e_a) można opisać także w odniesieniu do pojęcia Wilgotność względna H_rH_r = (tj_a /mi_s). 100. najczęściej

Wilgotność względna to stosunek ilości wody zawartej w masie powietrza do maksymalnej ilości wody, jaką może pomieścić masa powietrza.

H_r = (tj_a /mi_s). 100. najczęściej

Zdolność powietrza do pochłaniania większej ilości pary wodnej maleje wraz ze wzrostem wilgotności powietrza, w związku z czym tempo parowania staje się wolniejsze.

Temperatura powietrza

Temperatura jest ściśle powiązany z natężeniem promieniowania. Samo promieniowanie jest bezpośrednio powiązane z parowaniem. Z tego wynika, że istnieje związek pomiędzy parowaniem a temperaturą na powierzchni parującej. The szybkość parowania jest w szczególności funkcją wzrostu temperatury.Blisko ziemi, temperatura powietrza jest ciężko

wpływem

• charakter powierzchni terenu
• i ilość słońca.

Połączenia całkowita ilość pary wodnej, jaką może pomieścić cząstka powietrza zależy od temperatury i ciśnienia.

Temperatura powietrza ma podwójny wpływ na parowanie:

• Zwiększa prężność pary nasyconej, co oznacza zwiększenie deficytu nasycenia.
• Z drugiej strony wysoka temperatura oznacza, że ​​dostępna jest energia umożliwiająca parowanie.

Wiatr

Gdy ciekła woda odparuje ze zbiornika wodnego, powierzchni lądu lub gleby itp.powietrze sąsiadujące z tymi środowiskami zostaną nasycone parą. W celu kontynuacji parowania należy usunąć nasycone powietrze. Innymi słowy mieszanie atmosferyczne musi nastąpić.

Połączenia wiatr odgrywa zasadniczą rolę w parowaniu wygląda takbozastępuje powietrze nasycone przy powierzchni parującej bardziej suchą warstwą powietrza. Usuwanie nasyconego powietrza (mieszanie atmosferyczne) odbywa się za pomocą wiatru.Jeśli prędkość wiatru wynosi zeroporcja powietrza nie odsunie się od powierzchni parowania i zostanie nasycona parą wodną.

Ogólnie, zmiana prędkości wiatru o 10% powoduje zmianę wielkości parowania o 1-3%. gdy inne czynniki meteorologiczne są takie same.

Ciśnienie atmosferyczne

Ciśnienie atmosferyczne, jest wyrażony

• w kilopaskalach (kPa),
• w milimetrach rtęci (mm Hg)
• lub w milibarach (mb).

Reprezentuje ciężar słupa powietrza na jednostkę powierzchni. Jakiś wzrost ciśnienia atmosferycznegozapobiega przemieszczaniu się cząsteczek z wody. The wzrasta szybkość parowaniagdy ciśnienie atmosferyczne spada. Może to być ważny czynnik w przypadku różnicy wzniesień większej niż kilka tysięcy metrów.

Temperatura wody w stanie ciekłym

Ruch molekularny w wodzie zależy od temperatury. Kiedy temperatura ciekłej wody jest wysoka, ruch molekularny jest szybki. W tym przypadku liczba cząsteczek opuszczających zbiornik wodny również będzie wysoka, co spowoduje zwiększenie parowania.

Jeśli temperatura parującej wody jest wysoka, może ona łatwiej odparować. Zatem ilości parowania są wysokie w klimacie tropikalnym i zwykle niskie w regionach polarnych. Podobny kontrasty są znalezione pomiędzy wielkością parowania latem i zimą na średnich szerokościach geograficznych.

Zasolenie

Zasolenie (całkowita ilość rozpuszczonych substancji stałych) odnosi się do wszystkich jonów (kationów i anionów) rozpuszczonych w wodzie. The zasolenie wody niekorzystnie wpływa na parowanie. Wzrost stężenia soli o 1% powoduje zmniejszenie parowania o 1%. Podobny istnieje związek z innymi substancjami w roztworze, ponieważ rozpuszczanie jakiejkolwiek substancji przynosi A spadek prężności pary, To spadek ciśnienia jest wprost proporcjonalna do stężenia substancji w roztworze.

Głębokość wody

Głębokość zbiornika wodnego odgrywa decydującą rolę w jego zdolności do magazynowania energii. The główna różnica pomiędzy płytkim a głębszym zbiornikiem wodnym jest to, że płytka woda jest bardziej wrażliwa na sezonowe zmiany klimatyczne. A płytki zbiornik wodny będzie bardziej wrażliwy na zmiany pogody w zależności od pory roku.Głębsze zbiorniki wodne, ze względu na ich bezwładność cieplną, będą miały zupełnie inną reakcję na parowanie.

Charakterystyka aerodynamiczna

Połączenia właściwości aerodynamiczne powierzchni, np

• chropowatość,
• faktura materiału na powierzchni (materiały drobne lub grube),
• lub wielkość powierzchni

wpływają również na wielkość parowania.

Charakterystyka energetyczna

Połączenia współczynnik odbicia (albedo) powierzchni określa charakterystykę energetyczną powierzchni.Jeśli ten współczynnik (albedo) jest wysoki, większa część przychodzącego promieniowania zostanie odbita, a następnie parowanie będzie mniejsze od tej powierzchni.

LITERATURA

• Prof. Dr. FİKRET KAÇAROĞLU, Notatka z wykładu, Uniwersytet Muğla Sıtkı Koçman
• Davie, T., 2008, Podstawy hydrologii (wyd. drugie). Rutledge, 200 s.
• Musy, A., Higy, C., Hydrologia. CRC Press, 316 s.
• Newson, M., 1994. Hydrologia i środowisko rzek. Uniwersytet Oksfordzki Pres, Wielka Brytania, 221 s.
• Raghunath, HM, 2006, Hydrologia (wyd. drugie). Nowy Wiek Międzynarodowy Publikacja, Nowe Delhi, 463 s.
• Usul, N., Hydrologia Inżynierska. METU Press, Ankara, 404 s.