20.Испарение и испаряемость. Географическое распределение

Испарение и испаряемость

Водяной пар поступает в атмосферу посредством испарения с подстилающей поверхности и транспирации растениями. Испарение зависит от дефицита влажности и скорости ветра. На испарение тратится много тепла, так на испарение 1 г воды требуется 600 кал.

Испарение с океана на всех широтах значительно больше, чем испарение с суши. Испарение в океане может достигать величины 3000 мм в год, тогда как на суше максимум 1000 мм.

Различия в распределении испарения по широтам определяются радиационным балансом и увлажнением территории. В общем, в направлении от экватора к полюсам в соответствии с понижением температуры испарение уменьшается.

В случае отсутствия достаточного количества влаги на испаряющей поверхности испарение не может быть большим даже при высокой температуре и большом дефиците влажности. Возможное испарение, называемое испаряемость, в этом случае велико.

Над водной поверхностью испарение и испаряемость равны по величине, над сушей испарение может быть значительно меньше испаряемости. Испаряемость характеризует величину возможного испарения с суши при достаточном увлажнении.

Испарение - это отрыв молекул воды, имеющих большую внутреннюю энергию, от поверхности суши или водной поверхности. Скорость процесса испарения оценивается по формуле Дальтона:

V = c (E1-e) p

где V - скорость испарения поверхности, кг / с * м2, есть масса воды испаряется за единицу времени с единицы площади; с - коэффициент пропорциональности, зависящий от скорости ветра, E1 - упругость насыщения при температуре испарения поверхности, е - фактический парциальное давление, р - атмосферное давление.

На практике скорость испарения принято определять в мм слоя воды испаряется за единицу времени с единицы площади. Слой воды, высотой в 1 мм, испарился с площади в 1 м2, равна массе воды 1 кг. Для различных практических и научных потребностей на основе формулы Дальтона записывают эмпирические соотношения, позволяющие рассчитывать скорости испарения из различных природных поверхностей или определять величину испарения в пределах крупного географического региона.

Для определения скорости испарения из крупных водоемов используют формулу Шулейкина:

V = cu (E1-e)

где c - коэффициент пропорциональности, зависящий от высоты измерения скорости ветра и парциального давления е, u - скорость ветра, е - фактический парциальное давление.

Испаряемость - это величина, которая показывает, сколько воды испарилось бы с единицы площади соответствующей территории (или толщина этого слоя) при неограниченных запасах влаги. Эта величина является оценкой потенциальных возможностей региона по испарения.

Величины испаряемости в полярных широтах около 60-80 мм с максимальными значением 100-120 мм обусловлены низкими температурами воздуха и, как следствие, близкими значениями E1 (фактической упругости водяного пара) и е (максимальной упругости).

В умеренных широтах значение испаряемости растут с севера на юг и с запада на восток. На западных побережьях материков - 400-500 мм, в центре - 750-1000 мм, во внутриконтинентальных районах - 1400-1800 мм.

В тропических широтах на побережье морей и океанов испаряемость составляет 500-600 мм и значительно возрастает во внутренних районах континентов. В тропических пустынях - максимальные на планете значение испаряемости - 3000 мм.

В экваториальных широтах величина испаряемости уменьшается до 800-1200 мм за счет увеличения абсолютной влажности воздуха.

Географическое распределение фактического испарения в широтами следующий:

На широте 0-10 ° испарения на суше составляет 112 см, океане - 110 см.

На широте 20-30 ° испарения на суше составляет 37 см, океане - 130 см.

На широте 40-50 ° испарения на суше составляет 37 см, океане - 70 см.

На широте 60-90 ° испарения на суше составляет 8 см, океане - 15 см.