59 Водяная пара

Вода в атмосферы может находиться в любом агрегатном состоянии: газообразным (водяная пора), жидким (вода) и твердым (лед). В атмосферы в каждый момент времени удерживается 12,9 тыс. км3 воды, только ли 0,001 % от всего количества воды на Земле. Удержание водяной поры в воздухе изменяется в течение года и суток и зависит от температуры, увлажнения территории и физико-географических условий.

Когда перевести всю атмосферную влагу с парообразного состояния в жидкий, получится слой воды толщиной 25 мм. Количество осадков за год в среднем на Земле складывает 1130 мм. Отсель определяем, что водяная пора в атмосферы воссоздается в среднем 1130 : 25 ? 45 раз за год или каждые 8,1 суток.

Водяная пора поступает в атмосферу в результате испарения влаги с земной поверхности. Источником влаги для атмосферы являются прежде всего океаны, а тоже поверхностные воды суши, почвы, растительного, снегавага и ледяного покрова.

На испарение влаги затрачивается много тепла. Согласно данным Б.А.Сяменчанка (2002), количество этого тепла складывает 1024 Дж/год или свыше 30 % солнечной энергии, которая поступает на Землю. При испарении солнечная энергия переходить в скрытую цеплату парообразования, охлаждая выпаральную поверхность. При конденсации водяного пора в атмосферы скрытая цеплата выделяется и становится яўнай. Этим самым скрытая цеплата парообразования участвует в формирования теплового режимо атмосферы и подстилающей поверхности.

Процесс испарения заключается в тем, что молекулы воды, какие наиболее скоро двигаются, преодолевают силки молекулярного шчаплення, отрываются от выпаральнай поверхности и поступают в атмосферу.

Водяная пора распространяется в окружающем воздухе в результате молекулярной и турбулентной диффузии, а тоже путям канвектыўных и адвектыўных процессов.

Одновременно с процессом испарения наблюдается обратный процесс - возвращение молекул водяной поры с атмосферы к выпаральнай поверхности. Таким образом, над выпаральнай поверхностью устанавливаются два патокі молекул воды - один паток направленный от поверхности в атмосферу и обратный паток, - направленный с атмосферы к выпаральнай поверхности. Фактическо, испарением нужна называть процесс, при котором вверх от выпаральнай поверхности в воздуха поступает влаги более, чем при ей возвращения назад к поверхности.

Удзень, когда радиационный баланс и температура увеличиваются, усиливается ветер, процесс испарения проходить интенсивно. Вечерам, по мере понижения температуры, интенсивность испарения ослабляется. Испарение с поверхности почвы называется физическим испарением, а испарение растительному покровом - транспирацией. Совместно два этих процессы - физическое испарение и транспирация, называется суммарным испарением.

6.2. Свойства упругости насыщения

Максимально возможное удержание водяной поры в воздухе при данной температуре называется парциальным давлением насыщенной поры, или упругостью насыщения (Е, гпа), при которой наступает момент подвижного равновесия при влагообмене промеж выпаральнай поверхностью и атмосферой и начинается процесс конденсации.

Колькасное удержание водяной поры в атмосферы выражают парциальным давлениям (упругостью) водяной поры (е), который измеряется в гектапаскалях.

Упругость насыщения, при которой начинается конденсация, зависит от шеренги факторов:

1) Упругость насыщения является функцией температуры (табл. 6.1). Чем повыше температура воздуха, тем более водяной поры может удерживать такой воздух.

2) Упругость насыщения над поверхностью льда меньше, чем над поверхностью пераахалоджанай воды при одной и тот же температуре. Вода в атмосферы может сохранять жидкое состояние при отрицательных температурах. Капли воды в воблаках и туманах могут находиться в пераахалоджаным состоянии при температурах - 12 ... - 17 °С. Некоторые формы воблакаў складываются с кристаллов и капель.

3) Упругость насыщения зависит от кривизны выпаральнай поверхности. Рассмотрим три формы выпаральнай поверхности: выпуклую, плоскую и вогнутую (черт. 6.1).

При одинаковой температуре и фазовым состоянии выпаральнага среды над каждой с этих поверхностью упругость насыщения будет разная. Оказывается, над выпуклой поверхностью упругость насыщения более, чем над плоской; над плоской более, чем над вогнутой Евып > Егар > Еуваг. 4) Давление насыщенной водяной поры находиться в функциональной зависимости от концентрации соли. Давление насыщения над поверхностью раствора меньше, чем над дысталяванай водой. Над поверхностью раствора силы молекулярного шчаплення действуют крепче, а отдельной молекуле оторваться тяжелее, чем над наверхняй дистиллято.

Различия в упругости насыщения промеж отдельными элементами, которые входят в состав воблакаў, способствуют образованию осадков. В таких случаях возникает процесс росто тех воблачных элементов, которые имеют меньшую упругость насыщения (кристаллы, элементы с выпуклой и горизонтальной поверхностью, уяўляючыя растворы соли).