Добовий і річний хід випаровування та основних характеристик вологості повітря

Випаровування

Вода – найпоширеніша речовина на Землі. Волога потрапляє в атмосферу в основному в результаті випаровування з поверхні Землі. В атмосфері вона конденсується, переноситься повітряними плинами і випадає знову на земну поверхню. Відбувається постійний круговорот води, можливий завдяки її здатності знаходитися в трьох станах (твердому, рідкому і пароподібному) і легко переходити з одного стану в інший.

Біля 23% сонячній радіації, що приходить на земну поверхню, затрачається на випар води з океанів, морів і суші. Процес фізичного випару полягає в подоланні швидко рухомими молекулами води сил зчеплення, у відриві їх від поверхні і переході в атмосферу. Процес випаровування припиняється при насиченні повітря водяною парою. У цьому випадку говорять, що парціальний тиск водяної пари в повітрі досягає пружності насичення. Встановлено, що при додатних температурах над плоскою поверхнею дистильованої води тиск (пружність) насичення залежить лише від температури повітря. При від’ємних температурах тиск насиченої водяної пари над льодом завжди менший від тиску насиченої водяної пари над переохолодженою водною поверхнею при тій самій температурі.

Процес випаровування вимагає витрат тепла: на випар 1 г води потрібно 597 кал, на випар 1 г льоду на 80 кал більше (тобто = 677 кал). У результаті температура поверхні, що випаровує, знижується. Взагалі, в напрямку від екватора до полюсів, відповідно до зниження температури поверхні, випар зменшується.

Кількісновипаровування характеризуєтьсятак званою швидкістю випаровування - це маса води, що випаровується в одиницю часу з одиниці поверхні.

Випаровування залежить від багатьох факторів, головними з яких є температура поверхні, що випаровує, вологість повітря і вітер: зі збільшенням температури поверхні, дефіциту пари над нею і швидкості вітру швидкість випаровування зростає.

Добовий і річний хід випаровування та основних характеристик вологості повітря

Протягом доби швидкість випаровування змінюється: максимум – о 13—14 ч, мінімум – вночі. Вночі швидкість випаровування зменшується іноді до нуля або навіть робиться негативною, що означає зміну випаровування протилежним процесом — конденсацією. Найбільш різко виражений добовий хід випаровування в літні місяці. У річному ході випаровування максимум у північній півкулі спостерігається в липні, мінімум у листопаді — грудні.

Характеризуючи вологість повітря, будемо говорити про відносну вологість і тиск водяної пари, оскільки знаючи тиск пари, температуру і тиск повітря, можна визначити всі характеристики вологості повітря.

Добовий хід парціального тиску пари над океанами, морями та у прибережних районах суші росте слідом за ростом температури води і повітря: максимум – о 14—15 ч, а мінімум — перед сходом Сонця. Такий же хід спостерігається над материками в холодний час року. Влітку має місце подвійний добовий хід парціального тиску – відзначаються два мінімуми (вночі перед сходом сонця і на 15—16 годину) і два максимуми – о 8–10 та 20–22 годині.

Річний хід парціального тиску пару збігається з річним ходом температури повітря як над океаном, так і над сушею: максимум в липні, мінімум — у січні.

Відносна вологість зі зміною широти змінюється порівняно мало.

Добовий і річний хід відносної вологості майже усюди протилежний ходу температури: максимум перед сходом Сонця, мінімум — у 15—16 годин.

Протягом року максимум приходиться на самий холодний місяць, мінімум — на самий теплий. Виключення складають області, у яких улітку дують вологі вітри з моря, а узимку — сухі з материка.

Добовий хід абсолютної вологості повітря може бути простим і подвійним. Перший характерний для місць з достатньою кількістю вологи і має один максимум (о 13-14 год.) і один мінімум (перед сходом сонця). Його можна спостерігати над Океаном, а узимку і восени — над сушею.

Подвійний хід має два максимуми (приблизно о 9 год. ранку та 20-21 год.) і два мінімуми (перед сходом сонця та близько 16 години) і характерний для суші: ранковий мінімум - перед сходом Сонця, перший максимум - близько 9 години; близько 16 години виникає другий мінімум (що пояснюється інтенсивним обміном повітряних мас у цей час), який близько 20—21 години змінюється другим (вечірнім) максимумом.

Річний хід абсолютної вологості також відповідає річному ходу температури. Влітку абсолютна вологість найбільша, узимку — найменша.

Дефіцит насичення має прямий зв'язок з температурою повітря. У добовому ході він досягає найбільших значень у 14—15 ч, а найменших — перед сходом Сонця. У річному ході – максимум у самий жаркий місяць, мінімум — у самий холодний.

Поиск по сайту: