Akademia

Techniczno - Humanistyczna

Bielsko - Biała

Ochrona Środowiska

Ćw.5

Parowanie z powierzchni wodnej.

Katarzyna Skalska

Gr. I

Wstęp teoretyczny

Parowanie odbywa się na powierzchni zbiorników wodnych i na powierzchni stałych , które absorbują wodę , np. gleba .

Pomiary szybkości parowania oraz transpiracji są niezbędne do wyznaczania zasobów wodnych dostępnych dla ludzi zamieszkujących w miastach , na obszarach zurbanizowanych oraz do wykorzystywania przy hodowli zwierząt i uprawie roślin na terenach rolniczych .

Prowadzone są badania i starania , aby modelować warunki naturalne , a także aby mierzyć ubytki wody z różnych typów powierzchni . W niektórych przypadkach pobiera się glebę i próbki plantacji roślinnych z badanego obszaru i umieszcza się je w zbiornikach . Następnie mierzy się ilość wody potrzebnej do prowadzenia upraw na danym terenie . W niektórych przypadkach mierzy się parowanie z gleby , zbiorników wodnych i powierzchni porowatych .

Ubytek wody z powierzchni Ziemi powodowany jest przez :

Parowanie - przechodzenie wody ciekłej w parę wodną ;

Sublimację - przechodzenie lodu w parę wodną ;

Transpirację -parowanie wody z upraw roślinnych .

Czynniki wpływające na prędkość parowania wody:

• promieniowanie całkowite , słoneczne i ziemskie ;

• temperatura , powietrza oraz powierzchni parowania ;

• prędkość wiatru przy powierzchni ;

• wilgotność względna powietrza nad powierzchnią ;

• ciśnienie atmosferyczne ;

• własności fizyczne powierzchni ;

• stopień nawilgocenia powierzchni dostępnej do parowania .

Prędkość parowania zmienia się niezwykle szybko nad stosunkowo niewielkimi powierzchniami .

Na parowanie z otwartych zbiorników wodnych wpływa dodatkowo stan otoczenia oraz kształt powierzchni , a także znajdujące się w wodzie zanieczyszczenia i roślinność .

Literatura:

• A. Woś „Zarys klimatu Polski”, Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań 1996r.

• A. Woś „Klimat Polski”, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1999r.

• H.Radlicz - Ruhlowa, A. Szuster „Hydrologia i hydraulika z elementami hydrogeologii”, Wydawnictwo Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa

Obliczenia:

Dane:

T = 10,1 ⁰ C = 50 ,18 ⁰ F T ⁰ F = ( t ⁰ C * ) + 32 ⁰

T = 8,4 ⁰ C = 47 ,12 ⁰ F

u = 3,8 m / s = 178, 4 mil / dobę 1 mila = 1852 m

In = 500 kalorii / cm ² / dobę

Wzór 1:

Wzór 2:

T - przeciętna dobowa temperatura powietrza [ ^o F ] ;

T - przeciętna dobowa temperatura punktu rosy [^o F ] ;

u - ruch wiatr na wysokości z = 2 stopy [ mila / dobę ] ;

E - parowanie ze swobodnej powierzchni wodnej [ cal / dobę ] ;

I - promieniowanie słoneczne nettto .

Najpierw podstawione do wzoru 2:

Następnie podstawiamy do wzoru 1:

Wnioski:

Podczas parowania para wodna przedostaje się do atmosfery. W procesie parowania można wyróżnić dwa zjawiska. Pierwsze to kiedy cząsteczki wody odrywają się od powierzchni wody parującej i zostają unoszone w powietrze, a drugie to przedostanie się tych cząsteczek do atmosfery z powierzchni parującej. Jeżeli przeważa pierwsze zjawisko to jest to parowanie, a jeżeli drugie to jest to kondensacja. Na większe wysokości para wodna rozchodzi się dzięki dyfuzji oraz ruchowi powietrza.

Z naszego ćwiczenia widać, że nie tylko ruch powietrza ma duże znaczenie na przyspieszenie procesu parowania poprzez odprowadzenie znad powierzchni parującej powietrza z parą bliską stanu nasycenia, ale także wiatr wpływa na intensywność parowania oraz temperatura powietrza i powierzchni parującej, wilgotność powietrza oraz ciśnienie atmosferyczne.