SNC03593

gdzie: dąldz - pionowy gradient stężenia pary wodnej (gradient wilgotności właściwi K - współczynnik pionowej wymiany masy pary wodnej, który zależy od pionowej rów' nowagi powietrza, prędkości wiatru i szorstkości podłoża (Kędziora, 1995, s. W Współczynnik K jest m.in. funkcją liczby Richardsona. Wzrasta, gdy ona maleje,^ czym tempo zmian jest wyraźnie większe w warunkach równowagi stałej niż w warun. kach równowagi chwiejnej (rys. 5.1), gdy rozwija się wolna konwekcja (zob. rozdz. 6.3).

W anuiźi wymiany pionowej pary wodnej „poprawia” szorstkość podłoża poprzez rozwój turbulencji w przypowierzchniowej warstwie powietrza. Podobnie działa ros-n*ca prędkość wiatru. Oba te czynniki „wymuszają” konwekcję nad powierzchnią parującą i pow odują dyfuzję pary wodnej.

Poziomy ruch powietrza — wiatr — oddziałuje ponadto na parowanie z wolnej powierzchni zbiór uików wodnych (otoczonych przez „suche” powierzchnie terenu), gdyż nanosi nad wodę nienasycone wilgocią powietrze, powiększając gradient wilgotności nad powierzchnią parującą. Działa więc tak, jak konwekcja nad wodą — usuwa gromadzącą się przy jej powierzchni parę wodną. Rola wiatru maleje jednak wraz z odległością od brzegów akwenu. Przepływające nad wodą powietrze nabiera wilgoci i pionowe gradienty stężenia pary wodnej zmniejszają się. Możemy więc powiedzieć, że w realnych warunkach parowanie z powierzchni wodnej zależy od pola powierzchni parującej, im pole jest większe, tym słabsze parowanie. Warto pamiętać, że mówiąc o parowaniu, mamy na myśli strumień pary wodnej uchodzącej z jednostki powierzchni parującej. Okazuje się, że ten jednostkowy strumień zależy też od całkowitej powierzchni akwenu.

Istnieje współzależność wydajności parowania i zawartości wilgoci w powietrzu -wilgoć bierze się z wyparowania, gdy jednak wilgotność powietrza rośnie, parowanie ustaje. Miarą wilgotności powietrza, związaną bezpośrednio z parowaniem, jest niedosyt wilgotności, określony jako różnica między prężnością pary nasyconej w temperaturze powierzchni parującej i aktualną prężnością pary, zawartej w powietrzu (zob. rozdz 5.3). Im większy niedosyt wilgotności, tym większe parowanie.

Poza akwenami, na powierzchni lądów woda występuje w postaci wilgoci, zgromadź* >ne) w glebie, w podłożu skalnym Ulub w pokrywie roślinnej. Oczywiście zastf

wilgoci są bardzo zróżnicowane. Bagna, podmokle łąki, suche pastwiska, stepy i pustynie są wyraźnie zróżnicowane zc względu na „obecność wody w stanic ciekłym”. Rzeczywiste parowanie z jednostkowej powierzchni terenu może być mniejsze od parowania i powierzchni wody (w takich samych warunkach meteorologicznych), co wydaje się oczywiste, zwłaszcza w przypadku pustyni czy suchego stepu, lub większe, gdy na jednostkę powierzchni terenu składa się o wiele od niej większa powierzchnia parujących „kropelek” wody, rozmieszczonych w glebie lub ogromna łączna powierzchnia roślin, nasączonych wodą pochodzącą z zasobów glebowych. Takie „nasączenie” zmienia się znacznie pod wpływem warunków atmosferycznych. Maleje wskutek parowania, rośnie przy opadach. Zależy ponadto od właściwości gruntu (przepuszczalności, pojemności) i funkcji życiowych roślin, zwłaszcza od wydajności transpiracji - przenoszenia wilgoci w tkankach i parowania z liści. Wyróżniamy zatem:

-    parowanie z wolnej powierzchni wody (parowanie fizyczne),

-    parowanie rzeczywiste z powierzchni terenu; jeśli pokrywa go roślinność, nazywamy je ewapotranspiracją ETR: składa się z parowania z gleby (ewaporacji) i z roślin (transpiracji),

-    parowanie potencjalne - teoretycznie określona wielkość uzależniona od panujących warunków atmosferycznych (niedosytu wilgotności, wiatru, temperatury itp.), odpowiadająca optymalnemu (nieograniczonemu) stanowi uwilgocenia podłoża atmosfery. Przyjmuje się ponadto, że potencjalne parowanie odbywa się przy standardowym (założonym i niezmiennym) pokryciu terenu - w Polsce zakłada się, że jest to grunt pokryty niską roślinnością zielną. Jest to ewapotranspiracja potencjalna ETP,

-    parowanie terenowe, rzeczywiste, zachodzące na określonym terenie o naturalnych granicach (wyznaczonych np. przez zlewnię hydrograficzną) i podobnym ukształtowaniu, roślinności itp.

i_-

Ewapotranspiracja (łac. evaporatio - parowanie, evaporo - zamieniam się w parę. transpiro - oddycham. pocę się. vapor- para wodna).

.Ilość pary wodnej odprowadzanej do atmosfery wskutek parowania z gleby i transpiracji roślin ! w istniejących warunkach meteorologicznych, przy aktualnym stanie uwilgotnienia gleby (obejmuje również parowanie wody opadowej zgromadzonej na roślinach w wyniku intercepcji)" (Słownik meteorologiczny, 2003).

Intercepcja (łac. interceptio - przechwytywanie) - .proces zatrzymywania części wody opadowej przez szatę roślinną (powierzchnię liści, korony drzew) i inne przedmioty terenowe: woda ta nie dochodzi do gleby i bezpośrednio wyparowuje do atmosfery" (Słownik meteorologiczny. 2003).

Wielkość parowania wyraża się w jednostkach, które określają grubość warstwy wyparowanej wody w ciągu pewnego czasu: w mm/dobę, mm/miesiąc, mm/rok. Każdy milimetr odpowiada 1 litrowi wody wyparowanej zim² powierzchni terenu.

Bezpośrednie pomiary parowania, zwłaszcza ewapotranspiracji, są dość kłopotliwe, trudno jest bowiem zapewnić nienaruszony, naturalny obieg wody w poddanej kon-toh próbce gleby wraz z roślinnością. Skomplikowane jest też fizyczne modelowanie ewapotranspiracji w zmieniających się warunkach terenowych i przy zmiennych waran-