SNC03595

Tab. 5.5. Temperatura i dominujące stany skupienia wody w atmosferze

Temperatura	Stany skupienia
<-40T Od-40do-10T Od-10 do OT Powyżej OT Powyżej temp. punktu rosy	lód lód + woda przechlodzona woda przechlodzona woda para wodna

sokości opadów, mierzonych standardowymi deszczomierzami. W PoJsce pomiary ^ opadu są zaniżone nawet o 20%; dotyczy to zwłaszcza opadów śniegu i opadów pujących podczas silnego wiatru. Z drugiej strony, nie cała masa wody opadowej dotte do gleby -część zatrzymuje się na powierzchni roślin; jest to intercepcja. tzn. przed** tywanie opadu przez szatę roślinną (lub inne obiekty znajdujące się na powierzchni %. mi). Rozwinięta szata roślinna w Polsce może przechwytywać opad rzędu 1 mm (1 powierzchni terenu), gęste lasy świerkowe - aż 10 mm (Kędziora, 1995). Wartości te db-tyczą każdego opadu, wskutek czego miesięczne czy roczne sumy intercepgi mogą sięgjć kilkudziesięciu lub ponad 100 mm. W lesie jodłowym intercepcja wynosi średnio około 25% całości opadów, w lesie bukowym - 8% (Słownik meteorologiczny, 2003).

Pojemność intercepcji, czyli ilość wody, przechwytywanej przez szatę roślinną, zależy od rodzaju zbiorowisk roślinnych, intensywności i czasu trwania opadu. Krótkotrwale i niezbyt intensywne opady mogą być w całości zatrzymane na roślinach. Znaczenie intercepcji dla bilansu wodnego polega na tym, że generuje ona straty wilgoci, które poją- J wiają się natychmiast wraz z opadami, wskutek parowania wody, rozłożonej na po- t wierzchni roślin - liściach, łodygach, konarach i pniach drzew. Ogólne straty na inter- i cepcję są proporcjonalne do ogólnego czasu trwania i intensywności opadów, specyficz- j nej pojemności imercepcyjnej roślin i ewaporacji potencjalnej ETP. Straty te są większe | pizy opadach przelotnych niż ciągłych. Nomogramy Monteitha (za Kędziorą, 1995) po- I zwalają ocenić, że np. w lesie mieszanym straty intercepcji (w ciągu opadów trwających I łącznie 100 h) osiągają 80 mm słupa wody przy opadach przelotnych i ok. 50 mm przy I opadach ciągłych.

Pomijanym na ogól składnikiem bilansu wodnego są tzw. opady poziome, tj. osady I mgielne, zwłaszcza udl W wysokich górach przychody wilgoci z tego źródła mogą być I porównywalne z wysokością opadów, na Łomnicy osadza się rocznie ponad 1100 mm I wody . głównie jako sadź (Oikrzowie, 1954). Lokalnie osady mgielne mogą mieć jeszcze I większą intensywność. Na obrzeżach lasów w Karkonoszach osadza się nawet 2000 mm I wody w ciągu roku (Trepińska, 2002).

5.3. Para nasycona i nienasycona

Woda występuje w atmosferze w trzech stanach skupienia: stałym (kryształki lodu), deklym (kropelki wody w chmurach i mgłach) oraz gazowym, w postaci pary wodnej. Procesy' zmian stanu skupienia - przemiany fazowe wody - polegają na przechodzeniu cieczy lub lodu w parę (odpowiednio parowanie i sublimacja), lodu w ciecz (topnienie), paty w ciecz (kondensacja) lub w lód (resublimacja), cieczy w lód (zamarzanie). O przemianach tych decyduje lemperatura i stan nasycenia powietrza parą wodną. Temperatura 0°C, decydująca o zamarzaniu lub topnieniu wody w normalnych warunkach na powierzchni ziemi, w atmosferze nie zawsze „działa skutecznie” - obserwuje się kropelki wody w temperaturze ujemnej - jest to tzw. woda przechlodzona, dość często występująca w tej postaci w chmurach (tab. 5.5).

Para wodna stanowi przeważającą część ogólnej masy wody, zawartej w atmosferze ziemskiej; sama para natomiast może mieć 0-4% udziału w masie powietrza. Jako po-

wszechnie występująca domieszka w składzie powietrza odznacza się wielką zmiennością w czasie i przestrzeni. Przybiera ona dwie formy (stany fazowe) - stan pary nasyconej lub nienasyconej. Ponadto, wyróżnia się parę nasyconą względem wody i względem lodu. O stanie nasycenia pary decyduje bowiem jej relacja względem wody znajdującej się w fazie stałej lub ciekłej.

Rys. 5.2. Przemiany fazowe wody w zależności od ciśnienia i objętości. W dolnej części rysunku cylinder z tłokiem zmieniającym ciśnienie p i objętość Vw różnych temperaturach t 1 - ciecz, 2 - para nasycona, 3 - para nienasycona, 4 - gaz (para przegrzana)

Para nasycona pozostaje w równowadze z cieczą. Wymiana cząsteczek między parą i cieczą jest zrównoważona. Stan taki utrzymuje się w pewnej ściśle określonej stałej temperaturze. Temperaturze tej odpowiada jednocześnie określona prężność (ciśnienie) pary nasyconej oraz jej gęstość. Specyficzną cechą pary nasyconej jest właśnie jej stała prężność, związana z temperaturą. Zmiana objętości pary nasyconej (jej sprężanie