6.2. Испарение

В результате процесса испарения часть поступивших на поверхность земли атмосферных осадков покидает пределы водосбора в виде водяного пара. Испарение происходит с водной поверхности, снега, льда, почвы. Процесс испарения растительным покровом называется транспирация.

С водной поверхности испарение больше, чем с поверхности суши

и по значениям близко к испаряемости.

Испаряемость это максимально возможная величина испарения при данных климатических условиях в отсутствии дефицита влаги.

Величина испарения зависит от следующих факторов:

- температуры воздуха, дефицита влажности воздуха и скорости ветра (чем выше температура воздуха, скорость ветра и дефицит влажности воздуха, тем больше величина испарения с поверхности воды и суши);

- минерализации (уменьшает величину испарения; с соленой воды испарение меньше, чем с пресной);

- плотности испаряющей поверхности (чем выше плотность, тем выше теплопроводность поверхности, а, следовательно, выше испарение, поэтому испарение со снега меньше чем со льда);

-влажности почвы, механического состава и глубины залегания грунтовых вод (если поверхность почвы увлажнена недостаточно, то

в результате диффузии влага будет поступать из глубоких слоев почвы и испаряться, что может привести к понижению уровня грунтовых вод и снижению испарения);

- растительности. Растительность увеличивает испарение за счет транспирации. Величина транспирации зависит от размера листовой пластины и глубины залегания корневой системы.

Сток, включая поверхностный и подземный, подробно рассматривается

в разделах 7 и 8.

7. Речной сток. Факторы формирование стока на водосборе

Стоком в гидрологии называют движение воды по поверхности земли, а также в толще почв и горных пород в процессе ее круговорота в природе.

Формирование стока на водосборе – сложный многофакторный процесс. Он складывается из большого числа частных процессов, регулируемых прямыми и обратными связями и локализованных в границах речного бассейна.

Речной бассейн со своими орографией, горными породами, подземными водами, почвенным и растительным покровами, гидрографической сетью, водоемами и объектами, созданными рукой человека, в отношении попадающей в его пределы воды выполняет двойную функцию: с одной стороны, он наряду с погодой определяет соотношение между осадками, стоком и испарением (водный баланс), с другой – осуществляет перераспределение стока во времени (трансформация).

Сток обычно подразделяют на талый и дождевой. Формирование второго из них – относительно более стремительно и бурно протекающий процесс, чем первого. Важным является тот факт, что оба вида стока взаимодействуют и дополняют друг друга.

Следует различать еще два вида стока – поверхностный и подземный. Последний, в свою очередь, может быть подразделен на несколько категорий

в зависимости от глубины проникновения талых и дождевых вод в толщу почвы и горных пород (ярусность подземного стока), а, следовательно, по степени их зарегулированности.

Перечислим частные процессы, которые составляют комплекс явлений, называемый «формированием стока» [4].

1. Процессы и явления на поверхности бассейна.

1.1. Выпадение осадков. Их фазовое состояние определяет различия

в поведении воды в начальный период ее пребывания в пределах речного бассейна.

1.2. Обмен тепловой энергией поверхности бассейна с атмосферой и космическим пространством.

1.3. Перехват дождевых капель и снега растительным покровом.

1.4. Формирование снежного покрова. Этот комплексный процесс отображается изменением четырех его переменных состояния – толщины, плотности, соотношения количества «жидкой» и «твердой» воды и температуры.

1.5. Снеготаяние и разрушение снежного покрова.

1.6. Водоотдача из снега.

1.7. Инфильтрация и формирование поверхностного стока.

1.8. Задержание части поверхностного стока в бессточных отрицательных формах микрорельефа склонов.

1.9. Дорусловая трансформация поверхностного стока вследствие накопления и стекания воды на поверхности склонов.

1.10. Испарение (безвозвратные потери стока).

2. Процессы и явления в почве и приповерхностной толще горной породы.

2.1. Динамика тепловой энергии

2.2. Динамика почвенных вод – один из важнейших и сложнейших процессов, складывающийся из задержания воды в толще почвы и реголита, ее расходования на испарение и формирование почвенного и подземного стока.

2.3. Испарение.

2.4. Почвенный сток и его дорусловая трансформация, сказывающаяся

в распределении последнего по ярусам геологических структур приповерхностной толщи земной коры в пределах речного бассейна и последующей разноскоростной разгрузке подземных емкостей в русловую сеть.

3. Русловая трансформация и перемещение в замыкающий створ воды, находящейся в гидрографической сети речного бассейна.

4. Сток воды в замыкающем створе – итог взаимодействия рассмотренного комплекса процессов.

На процессы формирования стока оказывают влияние факторы, связанные с климатическими, морфометрическими и морфологическими характеристикам водосборных бассейнов. Они вносят региональные особенности в формирование гидрологического режима водных объектов и называются факторами формирования стока:

1. Климатические и метеорологические факторы: количество солнечной радиации, температура воздуха, дефицит влажности воздуха, количество осадков, скорость ветра в среднем многолетнем разрезе и

в определенный момент времени. От них, прежде всего, зависят климатические условия территории.