6.2. Випаровування

6.2.1. Вплив метеорологічних факторів на випаровування.

Випаровування викликано переходом сонячної радіації і залежить від багатьох факторів, головним з яких є температура поверхні, що випаровує, вологість повітря та вітер.

Кількісно випаровування характеризується величиною, що має назву швидкістю випаровування – це маса повітря, яка випаровується за одиницю часу з одиниці поверхні.

Швидкість випаровування з водної поверхні зростає із збільшенням її температури, дефіциту пари над нею і швидкості вітру. Вплив вітру полягає в тому, що він відносить в бік пар, що надходить у приводний шар атмосфери і підсилює турбулентне переміщення, що відносить пар догори і замінює повітря, що зволожилося більш сухим.

Швидкість випаровування з поверхні грунту в першу чергу залежить від її температури, а також від вологості повітря, швидкості вітру, вмісту води у ґрунті, його фізичних властивостей наявності рослинності. Остання затіняючи грунт від сонячного проміння і ослаблюючи переміщування повітря., значно зменшує швидкість випаровування з поверхні грунту. Темні грунти сильніше нагріваються Сонцем і тому випаровують більше води ніж світлі. З підвищенням вологості грунту при інших рівних умов випаровування зростає.

Швидкість випаровування води рослинами – транспірація – визначається в основному тими ж факторами, що і швидкість випаровування з поверхні грунту, але завдяки своїм регулюючим системам рослин можуть економити (заощаджувати) воду, зменшуючи транспірацію. Однак загальний розхід води на транспірацію дуже великий. На створення 1 кг. сухої речовини рослини витрачають від 300 до 800 кг. води.

Щоб мати уявлення про гранично можливе випаровування у даній місцевості, визначають випаровуємість. Випаровуємість – це потенційно можливе випаровування з водної поверхні при даних метеорологічних умовах.

6.2.2. Добовий та річний хід випаровування.

На протязі доби швидкість випаровування змінюється. Максимум швидкості випаровування приходиться на 13….14 години, коли найбільш велика температура випаровування поверхні, дефіцит насиченості пару і швидкість вітру. Вночі температура випаровування поверхні знижується, дефіцит насиченості і швидкість вітру зменшується, що зменшує швидкість випаровування до нуля чи навіть трансформує в протилежний процес – конденсацію водяного пару з атмосфери на земну поверхню. Найбільш різко виражений добовий хід випаровування у літні місяці.

У річному ході випаровування максимум у північній півкулі спостерігається в липні, мінімум у листопаді-грудні. З висотою кількість водяного пару в атмосфері швидко зменшується, і річний хід випаровування згладжується.

6.3. Конденсація водяного пару.

Водяний пар, що знаходиться в атмосфері, при певних умовах конденсується, тобто переходить в рідкий стан. При цьому виділяється теплота, яка була затрачена на випаровування. Однією з умов початку конденсації є охолодження повітря. При зниженні його температури до точки роси пар, що міститься в повітря стає насиченим. При подальшому зниженні температури надлишок зверх насиченої його кількості конденсується.

Крім охолодження повітря для початку конденсації пару, ще необхідна наявність у повітрі так званих ядер конденсації. Ядрами конденсації є деякі з твердих та рідких часточок підвішаних у повітрі. Це можуть бути найменші часточки гірських порід і грунту, що попали в атмосферу внаслідок вивітрювання, кришталики морської солі, пилок рослин, бактерії, а також продукти людської діяльності, що забруднюють атмосферу. У теперішній час кількість цих продуктів збільшилася внаслідок спалювання величезних мас вугілля, нафти, деревини, торфу і т.д.

У нижніх шарах атмосфери постійно міститься декілька тисяч ядер конденсації у 1 см³ повітря. Особливо велика їх кількість у промислових містах, де виділяється велика кількість продуктів згорання. Над океанами число ядер конденсації складає у середньому менше 1000 у 1 см³. З висотою кількість ядер конденсації швидко зменшується

Продукти конденсації водяного пару у атмосфері називають гідрометеорами.