Главная Материки Географические открытия Природа Земли Календарь Словари. Справочники Воронежская область |
Характеристики влажности воздухаВ атмосфере Земли содержится около 14 тыс. км3 водяного пара. Вода попадает в атмосферу в результате испарения с подстилающей поверхности. В атмосфере влага конденсируется, перемещается воздушными течениями и вновь выпадает в виде разнообразных осадков на поверхность Земли, совершая, таким образом, постоянный круговорот воды. Круговорот воды возможен, благодаря, способности воды находится в трёх состояниях (жидком, твердом, газообразном (парообразном)) и легко переходить из одного состояния в другое. Влагооборот является одним из важнейших циклов климатообразования. Для количественного выражения содержания водяного пара в атмосфере употребляют различные характеристики влажности воздуха. Основные характеристики влажности воздуха – упругость водяного пара и относительная влажность. Упругость (фактическая) водяного пара (е) – давление водяного пара находящегося в атмосфере выражается в мм.рт.ст. или в миллибарах (мб). Численно почти совпадает с абсолютной влажностью (содержанием водяного пара в воздухе в г/м3), поэтому упругость часто называют абсолютной влажностью. Упругость насыщения (максимальная упругость) (Е) – предел содержания водяного пара в воздухе при данной температуре. Значение упругости насыщения зависит от температуры воздуха, чем выше температура, тем больше он может содержать водяного пара.
Зависимость максимальной упругости от температуры.
Если воздух содержит водяного пара меньше, чем нужно для насыщения его при данной температуре, можно определить, насколько воздух близок к состоянию насыщения. Для этого вычисляют относительную влажность. Относительная влажность (r) – отношение фактической упругости водяного пара к упругости насыщения, выраженное в процентах: Распределение среднемесячной относительной влажности в июле (%) (по С.Г. Любушкиной и др.).
Распределение среднемесячной относительной влажности в январе (%) (по С.Г. Любушкиной и др.).
При насыщении е = Е , r = 100%. Имеются и другие важные характеристики влажности, как дефицит влажности и точка росы. Дефицит влажности (D) – разность между упругостью насыщения и фактической упругостью: D = E - e. Точка росы tо – температура, при которой содержащийся в воздухе водяной пар мог бы насытить его. Пример, воздух при температуре 27оС имеет е = 27,4 мб. Насытится он при температуре 20оС, которая и будет точкой росы.
Испарение и испаряемостьВодяной пар поступает в атмосферу посредством испарения с подстилающей поверхности и транспирации растениями. Испарение зависит от дефицита влажности и скорости ветра. На испарение тратится много тепла, так на испарение Испарение с океана на всех широтах значительно больше, чем испарение с суши. Испарение в океане может достигать величины Различия в распределении испарения по широтам определяются радиационным балансом и увлажнением территории. В общем, в направлении от экватора к полюсам в соответствии с понижением температуры испарение уменьшается. В случае отсутствия достаточного количества влаги на испаряющей поверхности испарение не может быть большим даже при высокой температуре и большом дефиците влажности. Возможное испарение, называемое испаряемость, в этом случае велико. Над водной поверхностью испарение и испаряемость равны по величине, над сушей испарение может быть значительно меньше испаряемости. Испаряемость характеризует величину возможного испарения с суши при достаточном увлажнении. Средние годовые значения испарения с подстилающей поверхности (мм/год) (по С.Г. Любушкиной и др.)
Суточный и годовой ход влажности воздухаСуточный ход влажности может быть простым и двойным. Первый совпадает с суточным ходом температуры, имеет один максимум и один минимум и характерен для мест с достаточным количеством влаги. Он наблюдается над океанами, а зимой и осенью – над сушей. Двойной ход имеет два максимума и два минимума и характерен для летнего сезона на суше: максимумы в 9 и 20-21 часа, а минимумы в 6 и в 16 часов. Утренний минимум перед восходом Солнца объясняется слабым испарением в ночные часы. С увеличением лучистой энергии испарение растет, упругость водяного пара достигает максимума около 9 часов. В результате разогрева поверхности развивается конвекция воздуха, перенос влаги происходит быстрее, чем поступление ее с испаряющейся поверхности, поэтому около 16 часов возникает второй минимум. К вечеру конвекция прекращается, а испарение с нагретой поверхности еще достаточно интенсивно и в нижних слоях накапливается влага, обеспечивая второй максимум около 20-21 часа. Годовой ход упругости водяного пара соответствует годовому ходу температуры. Летом упругость водяного пара больше, зимой – меньше. Суточный и годовой ход относительной влажности почти всюду противоположен ходу температуры, т. к. максимальное влагосодержание с повышением температуры растет быстрее упругости водяного пара. Суточный максимум относительной влажности наступает перед восходом Солнца, минимум – в 15-16 часов. В течение года максимум относительной влажности, как правило, приходится на самый холодный месяц, минимум – на самый теплый месяц. Исключение составляют регионы, в которых летом дуют влажные ветры с моря, а зимой – сухие с материка.
Распределение влажности воздухаСодержание влаги в воздухе по направлению от экватора к полюсам в общем убывает от 18-20 мб до 1-2 мб. Максимальная упругость более 30 мб зафиксированы над Красным морем и в дельте р. Меконг. Наибольшая среднегодовая упругость наблюдается над Бенгальским заливом, абсолютный минимум (меньше 0,1 мб) – над Антарктидой. Относительная влажность с изменением широты изменяется сравнительно мало: так, на широтах 0-10о она составляет максимум 85%, на широтах 30-40о – 70% и на широтах 60-70о – 80%. Заметное понижение относительной влажности наблюдается только на широтах 30-40о в северном и южном полушариях. Наибольшая среднегодовая величина относительной влажности (90%) наблюдалась в устье Амазонки, наименьшая (28%) – в Хартуме (долина Нила).
Литература
|
|