- •Лекція 2 Тема: Вода в атмосфері
- •6.1 Вологість повітря
- •6.1.1 Характеристики вологості повітря
- •6.2. Випаровування
- •6.2.1. Вплив метеорологічних факторів на випаровування.
- •6.2.2. Добовий та річний хід випаровування.
- •6.3. Конденсація водяного пару.
- •6.3.1 Наземні продукти конденсації.
- •6.3.2. Хмари.
- •6.4. Опади.
Лекція 2 Тема: Вода в атмосфері
6.1. Вологість повітря і його характеристики
6.2. Випаровування
6.2.1 Вплив метеорологічних факторів на випаровування
6.3. Конденсація водяного пару
6.3.1. Наземні продукти конденсації
6.3.2. Хмари
У середньому 23% сонячної радіації, що надходить на земну поверхню, витрачається на випаровування води з океанів, морів і суші. Частина випаруваної вологи конденсується над океаном, утворює опади і повертається в океан, здійснивши так званий малий кругообіг (вологооберт).
Водяна пара, перенесена повітряними течіями у глиб материків, також в кінцевому рахунку випадає у вигляді рідких та твердих опадів. Опади, частково просочуються у грунт, утворюючи ґрунтові води, частково стікають через струмки і річки у моря та океани, завершуючи великий колообіг (вологооберт).
У всіх видах вода в атмосфері і грунті входити до числа найважливіших природних ресурсів, необхідних для людства.
6.1 Вологість повітря
6.1.1 Характеристики вологості повітря
Вологість повітря – це вміст водяного пару в повітрі. У нижніх шарах атмосфери завжди міститься водяна пара, яка має пружність або парціальний тиск, що вимірюється в гектопаскалях. Граничним значенням парціального тиску водяного пару, що знаходиться в повітрі, є тиск насиченого пару, який має назву парціального насичення.
Максимально можлива кількість пару, яка маже міститися в повітрі, залежить від тиску насичення та температури повітря.(табл.6.1)
Кількість характеристики насиченого пару в залежності від температури.
Температура,°С
|
Максимально можлива кількість пару в 1 м3 повітря, г. |
Тиск насичення пару |
|
мм. рт. ст. |
гПа |
||
- 30 |
0,33 |
0,38 |
0,51 |
- 20 |
1,08 |
0,94 |
1,25 |
- 10 |
2,35 |
2,14 |
2,86 |
0 |
4,86 |
4,58 |
6,11 |
+ 10 |
9,41 |
9,20 |
12,27 |
+ 20 |
17,32 |
17,53 |
23,37 |
+ 30 |
30,38 |
31,82 |
42,43 |
Вологість повіттря кількістно виражається наступними характеристиками.
Парціальний тиск водяного пару е, гПа - тиск, який мав би водяний пар, що знаходиться у повітрі, якби він займав обєм, який дорівнює обєму повітря при тій же температурі.
Абсолютна вологість а – масса відяного пару, що міститься в одиниці обєму повітря. Виражається у г/м3.
Відносна вологість f- відношення парціального тиску пара е до тиску насиченого пару Е при данних температурі і тиску, виражений у процентах:
F = е / Е * 100% |
При незмінному парціальному тиску пару із зниженням температури відносна вологість збільшується , а з підвищенням температури зменшується .
Дефіцит насиченості водяного пару оР- різниця між тиском насиченого водяного пару при данній температурі Е і фактичному парціальному тиску водяного пару е:
оР = Е - е, гПа |
При збільшені відносної вологості дефіцит насиченності зменшується і при f=10% стає рівним нулю.
Слід відзначити, що Е залежить від температури повітря, а е - від вмісту в ньому водяного пару. Тому дефіцит насичення є комплексною характеристикою, що виражає умови температури і вологості повітря.
Точка роси Top - температура, при якій водяний пар, що міститься у повітрі, стає насиченим.
В теперішній час для вимірювання вологості повітря використовують психрометричний та сорбційний матоди, застосовуючи станційний та аспіраційний психрометри, волосний гігрометр, для безперервного запису відносної вологості - гігрограф.