水从地球表面(陆地表面、自由水面、土壤水等)转移到大气中的过程称为 蒸发.蒸发过程中 处理 蒸发潜热 是从蒸发表面获取的。因此 蒸发 被认为是 一个冷却过程。 蒸发 来自陆地表面、自由水面、土壤水等的水文和气象研究具有重要意义,

因为它影响:

  • 水库容量,
  • 流域产量,
  • 泵站的规模,
  • 植物对水的消耗等

蒸腾 定义了植物通过叶子表面的孔隙向大气中流失的水分。

水返回到大气中以蒸气形式,不是通过单一机制,而是通过三个不同的过程。

  • 第一个过程涉及的分数 植被截留的水 在到达地面之前,
  • 第二个是 植物的蒸腾作用,
  • 第三是 重力水蒸发.
水循环

落在植被覆盖的土地上的一部分降水可能被植物保留。 这部分称为 截取.

这部分水通常会蒸发回到大气中,而不会到达地面。植物上保留的极少量的水从叶子上落到地面上。 这部分被命名为 直通.

在植被覆盖的地区 几乎不可能区分蒸发和蒸腾。因此,这两个过程被集中在一起并称为 蒸散.

蒸发

蒸发开始 随着水分子的运动。在大量液态水中,分子以随机方式振动和循环。这种运动与温度有关:温度越高,运动放大得越多。

蒸发量和蒸散量的变化取决于:

  • 影响该地区的气象(大气)因素,
  • 以及蒸发表面的性质。

影响蒸发率(以及蒸散量)的因素有:

  1. 太阳辐射
  2. 相对湿度
  3. 气温
  4. 自动绕制机
  5. 气压
  6. 液态水的温度
  7. 盐度
  8. 水深
  9. 空气动力特性
  10. 能源特性

太阳辐射

太阳辐射 是天气和气候条件的驱动力,因此也是水文循环的驱动力。太阳辐射 提供液态水分子蒸发所需的能量。

太阳辐射 影响

  • 气氛,
  • 水圈
  • 和岩石圈

蒸发时,热能(即显热)转化为 潜能.潜热(能量) 是从冰到液态水或液态水到水蒸气的相变过程中吸收或释放的热量。当水从液体移动到气体时,这是负通量(即能量被吸收)。 在相反的相变(气体到液体)期间,发生正热通量(即能量被释放)。

相对湿度

对于一定的温度和气压可以指定空气团可以容纳的最大水蒸气量。

饱和赤字 是饱和蒸气压 e 之间的差值S 和实际蒸气压 ea.

这一赤字(es-ea)也可以根据以下概念来描述 相对湿度 Hr, Hr =(ea /es)。 100

相对湿度是气团中所含水量与气团可容纳的最大水量之间的关系。

Hr =(ea /es)。 100

空气吸收更多水蒸气的能力 随着空气湿度的增加而减少,因此蒸发速度变慢。

气温

温度 与辐射率密切相关。 辐射本身与蒸发直接相关。 那么,由此可见 蒸发量与温度之间存在一定的关系 在蒸发表面。 这 蒸发率 特别地,是温度升高的函数。接近地面,气温 很重

被影响

  • 地表的性质
  • 和日照量。

一包空气可能含有的水蒸气总量 取决于温度和压力。

空气温度对蒸发有双重影响:

  • 它增加了饱和蒸气压,这意味着增加了饱和赤字。
  • 另一方面,高温意味着有可用于蒸发的能量。

自动绕制机

当液态水蒸发时 来自水体、地表或土壤等。空气 邻近这些环境的地方将变得蒸汽饱和。 为了继续蒸发,应除去该饱和空气。 换句话说 常压混合 必须发生。

在蒸发过程中起着至关重要的作用 过程因为,它用干燥的空气层代替蒸发表面旁边的饱和空气。 饱和空气的去除(大气混合)是通过风进行的。如果风速为零这团空气不会从蒸发表面移走,并且会被水蒸气饱和。

一般情况下, 风速变化 10% 导致蒸发量变化 1-3% 当其他气象因素相同时。

气压

气压, 表示为

  • 以千帕 (kPa) 为单位,
  • 以毫米汞柱 (mm Hg) 为单位
  • 或以毫巴 (mb) 为单位。

它表示每单位面积空气柱的重量。 一个 大气压力增加阻止分子从水中移出。 这 蒸发率增加当大气压力降低时。当海拔差异超过几千米时,这可能是一个重要因素。

液态水的温度

分子运动 在水中的温度取决于温度。 当液态水的温度高时,分子运动快。 在这种情况下,离开水体的分子数量也会很高,导致蒸发增加。

如果蒸发水的温度高,它更容易蒸发。 因此 蒸发量 在热带气候中较高,在极地地区往往较低。 相似的 对比 被发现 夏季和冬季蒸发量之间 在中纬度地区。

盐度

盐度(总溶解固体)是指溶解在水中的所有离子(阳离子和阴离子)。 这 水的盐度对蒸发产生不利影响。 盐浓度每增加 1%,蒸发量就会减少 1%。 一个相似的 与溶液中其他物质存在关系,因为 任何物质的溶解 带来了 蒸气压降低。 这 压力下降 与溶液中物质的浓度成正比。

水深

水体的深度 对其储存能量的能力起着决定性作用。 这 主要区别 浅水体与深水体之间的区别在于,浅水体对季节气候变化更为敏感。 A 浅水体 根据季节的不同,对天气变化更加敏感。更深的水体,由于它们的热惯性,将会有非常不同的蒸发响应。

空气动力特性

空气动力特性 的表面,例如

  • 粗糙度,
  • 表面材料的纹理(细材料或粗材料),
  • 或表面尺寸

也影响蒸发量。

能源特性

表面的反射系数(反照率) 定义表面的能量特征。如果这个系数(反照率)很高,大部分入射辐射将被反射,然后该表面的蒸发量将会降低。

参考文献:

  • 教授、博士FıKRET KAÇAROĞLU,讲义,Muğla Sıtkı Koçman 大学
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