Часть II. Испарение и испаряемость

1. Проанализировать карты испарения и испаряемости (рис, геогр. атлас).

2. Указать основные закономерности в распространении годовых величин испарения и испаряемости, а также, на каких широтах испарение и испаряемость почти равны, где разница между этими показателями достигает наибольших значений.

Рисунок. Средние годовые значения (мм/год) испарения с подстилающей поверхности

(Хромов, Петросянц, 2001)

Приложение к занятию 6.

Основные характеристики влажности воздуха и методы их измерения

Содержание водяного пара в воздухе оценивается с помощью характеристик влажности воздуха или гигрометрических величин.

Влажность воздуха — это содержание водяного пара в воздухе. В нижних слоях атмосферы всегда содержится водяной пар. Как и всякий газ, он обладает упругостью (давлением). Упругость может быть измерена в единицах давления: в гектопаскалях, в миллиметрах ртутного столба, в миллибарах. Предельным значением упругости водяного пара, находящегося в воздухе, является упругость насыщенного пара, называемая упругостью насыщения.

Чем выше температура воздуха, тем больше упругость насыщения. Например, при температуре 20°С она составляет 23,4 гПа (17,5 мм), а при температуре —20°С — 1,3 гПа (1,0 мм). Максимально возможное количество пара, которое может содержаться в воздухе, зависит от упругости насыщения и, следовательно, от температуры воздуха.

Влажность воздуха количественно выражается следующими характеристиками.

Упругость пара е — парциальное давление водяного пара, находящегося в воздухе при данной температуре. Выражается в гектопаскалях. До 1980 г. выражалось в миллиметрах ртутного столба или в миллибарах.

Абсолютная влажность а—количество водяного пара в килограммах, содержащееся в 1 м³ воздуха.

Относительная влажность f — отношение упругости пара е к упругости насыщения Е при данной температуре, выраженное в процентах:

Относительная влажность является важнейшей характеристикой, применяемой для оценки благоприятности условий произрастания сельскохозяйственных культур в засушливых районах. При одной и той же упругости пара относительная влажность воздуха может быть весьма различной. Например, при упругости пара 12,0 гПа и температуре 10^сС относительная влажность, составляет 98%, а при той же упругости пара, но температуре 30°С — лишь 28%. Следовательно, при неизменной упругости пара с понижением температуры относительная влажность увеличивается, а с повышением температуры уменьшается.

Дефицит упругости, или недостаток насыщения,— разность между упругостью насыщения Е при данной температуре и фактической упругостью пара е:

d = E-e.

Дефицит упругости, как и сама упругость, в системе СИ выражается в гектопаскалях (до 1980 г. в миллибарах и миллиметрах ртутного столба). При увеличении относительной влажности дефицит упругости уменьшается и при f=100% становится равным нулю. Следует отметить, что Е зависит от температуры воздуха, а е—от содержания в нем водяного пара. Поэтому дефицит упругости является комплексной характеристикой, выражающей условия температуры и влажности-воздуха. Это позволяет шире, чем другие характеристики влажности, использовать дефицит упругости для. оценки условий произрастания сельскохозяйственных культур.

Точка росы t_d, — температура, при которой водяной пар, содержащийся в воздухе, становится насыщенным.

Для измерения влажности воздуха применяются различные методы: абсолютный (весовой), психрометрический, определение влажности с помощью волосного гигрометра.