16. Водный режим атм-ры: испарение и испаряемость. Геогр-ие особенности распред. Испарения и испаряемости.

Испарение — процесс фазового перехода вещ-ва из жидкого состояния в парообразное или газообразное, происходящий на пов-ти вещества. Испаряемостью называют максимально возможное испаре­ние, не ограниченное запасами влаги. 

Геогр-ое распред. испаряемости и испарения

Величина испаряемости характеризует, насколько погода и климат в данной местности благоприятствуют процессу испа­рения. Однако испаряемость не всегда совпадает с фактическим ис­парением с пов-ти почвы. Для почвы с недостаточным увлажнением величина испарения меньше, чем для водной пов-ти при тех же условиях, т. е. меньше испаряе­мости; просто потому, что не хватает влаги, которая могла бы испаряться. Например, в условиях Средней Азии испаряемость летом очень велика из-за большого дефицита влажности при высоких темп-ах. С водных пов-ей в этом рай­оне, например, Аральского моря, испаряется большое кол-во воды с ед. пов-ти. Но поблизости, в пустынях, где осадки очень малы, испарение из иссушенной песча­ной почвы также очень мало; испаряться нечему. Рассмотрим числовые величины испаряемости на суше, определенные либо по испарению с водных пов-ей в при­борах (испарителях), либо путем расчетов для небольших вод­ных поверхностей по средним значениям др. метеорол-их элементов (для этого существуют эмпирические формулы). В полярных областях, при низких темп-ах испаряющей поверхности, как упругость насыщения Е_s так и фактическая упругость е малы и близки друг к другу. Поэтому разность (E_s - е) мала, и вместе с ней мала испаряемость. На Шпицбер­гене она только 80 мм в год, в Англии около 400 мм, в Средней Европе около 450 мм. На Европейской территории России испаряемость растет с северо-запада на юго-восток вместе с ростом дефицита влажности. В Ленинграде она 320 мм в год, в Москве 420 мм, в Луганске 740 мм. В Средней Азии с ее высокими лет­ними темп-ами и большим дефицитом влажности испаряе­мость значительно выше: 1340 мм в Ташкенте и 1800 мм в Нукусе. В тропиках испаряемость сравнительно невелика на побе­режьях и резко возрастает внутри материков, особенно в пу­стынях. На Атлантическом побережье Сахары годовая ис­паряемость 600—700 мм, а на расстоянии 500 км от берега — 3000 мм. В наиболее засушливых районах Аравии и пустынь по Колорадо она выше 3000 мм. Только в Южной Америке нет областей с годовой испаряемостью более 2500 мм. У экватора, где дефицит влажности мал, испаряемость отно­сительно низка: 700—1000 мм. В береговых пустынях Перу, Чили и Южной Африки годовая испаряемость также не более 600—800 мм. Влажная почва, покрытая растит-ю, может терять влаги больше, чем водная пов-ть, т.к. к испарению + транспирация. Но почва в районах с недостаточным увлажнением,испаряет меньшее ко­л-во воды; не более того, что она получ. в результате впитывания дождевой и талой воды. 17. Хар-ка влажности воздуха: абсолютная, относ-ая и макс-ая влажность; упругость водяного пара, упругость насыщения, точка росы и др. Суточный и годовой относительной влажности.

Влажность воздуха хар-ся следующими показателями:

- упругость водного пара (е) – парциальное давление водного пара в воздухе. Выражается в н/м² или мб (миллибарах). Упругость водного пара е можно определить по психрометрической формуле :

e = E^'– A(t – t^') p , (3.1)

где E^'– упругость насыщения водяного пара при температуре смоченного термометра;

t – температура сухого термометра, °С;

t^'– температура смоченного термометра, °С;

р – атмосферное давление, мб;

А – коэф, зависит от скорости ветра. Для станционного психрометра А=0,0007947, для аспирационного психрометра А=0,000662.

При каждой темп-ре упругость пара е не может превышать предельного значения Е. Водяной пар, упругость кот. достигла предельного значения (е = Е), называется насыщенным. Упругость насыщенного пара Е называют упругостью насыщения. Значение Е определяется для конкретного значения темп-ры воздух по формулам:

мб (над водой) Или, мб. (над льдом) 

- дефицит влажности d– это разность между упругостью насыщения при данной температуре и упругостью водного пара, который содержится в воздухе.

d = Е - е, (мб)

- относительная влажность r – отношение упругости водного пара, который содержится в воздухе к упругости насыщения при данной температуре над плоской поверхностью чистой воды.

- точка росы τ– это темп-ра, до кот. нужно охлаждать воздух при постоянном давлении, чтобы вод. пар, кот. сод-ся в нем стал насыщ.

Разность между темп-ой воздуха и точкой росы называется дефицитом точки росы (Д):

Д = t - τ , °С (3.6)

- абсолютная влажность а– масса водного пара, который помещается в единице объема воздуха.

 г/м³,

где α – объемный коэффициент теплового расширения газов, равный 0,004;

t – температура воздуха в °С;

е – упругость водяного пара, гПа;

Между абсолютной влажностью и упругостью водяного пара (в системе СИ), существует соотношение:

а = 2,17· 10^-3 · е/T кг/м³,

где е – упругость водяного пара, гПа;

T – температура в градусах Кельвина.

Или

г/м³ 

- удельная влажность q– это отношения массы водяного пара к массе влажного воздуха.

 г/кг влажного воздуха 

- отношение смеси S– это отношения массы водяного пара к массе сухого воздуха в фиксированном объеме влажного воздуха.

- дефицит точки росы τ – это разность между температурой воздуха и точкой росы.

Δ = t - τ.