自由水面からの蒸発に影響を与える要因

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自由水面からの蒸発に影響を与える次の2つの要因、すなわち、(1)気象要因、および(2)物理的要因について学ぶためにこの記事を読んでください!

1. 気象要因:

(i)温度:

温度が上昇すると、蒸気分子を保持する空気塊の容量が増加します。 また、水域の蒸気圧も増加する。 空気と水の温度上昇が等しい場合、蒸発速度の増加は期待できません。 しかし、温度が上昇するにつれて加熱速度が異なるため、蒸発速度も増加する。

(ii)風:

風は蒸発過程に影響を与える上で二重の役割を果たす。

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初めに入って来る新鮮な空気は水蒸気の分子を取除き、他の蒸気分子のためのスペースを作る。 明らかに、入ってくる新鮮な空気の速度が速く、蒸気分子の除去が速くなります。 しかし、風速が上昇するすべての蒸気分子を除去するのに十分であれば、風速の余分な増加は効果がありません。

第二に、熱い場合に入ってくる新鮮な空気は、蒸発のプロセスを加速するために余分な熱エネルギーを提供します。 逆に、入ってくる新鮮な空気が冷たい場合は、蒸発速度が低下します。

(iii)大気圧:

高高度では大気圧が低下します。 このような状況は、上記の空気が他の分子の侵入を防ぐためにより低い分子を有するので、自由表面から水分子を脱出する速度を増加させる。

2. 物理的要因:

(i)蒸発表面の性質:

降雨を受けるすべての表面は潜在的な蒸発表面です。 任意の表面からの蒸発は、表面を飽和させるのに必要な水の量に制限される。 例えば、飽和土壌表面からの蒸発速度は、同じ温度で隣接する自由水面からの蒸発速度とほぼ同じである。

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しかし、土壌が乾燥し始めると蒸発が減少し、最終的には水が大きな深さから表面まで単独で到達する可能性がないため、ほとんど停止します。 また、雪や氷の表面からの蒸発は、空気の蒸気圧が雪の表面の蒸気圧よりも小さい場合にのみ起こり得る。 換言すれば、このような蒸発は、露点が雪や氷の温度よりも低くなければならない場所を取ります。

(ii)蒸発面の形状:

これは、植物の気孔を通る拡散など、小さな開口部を通って蒸発が起こる場合の重要な考慮事項です。 最大蒸発は凸面から起こり,その後に平らな面と凹面が続くことが分かった。 また、小さな制限された開口部を通る蒸発は、それらの領域ではなく、それらの直径または周囲(線形寸法)に比例することが見られる。

(三)水質:

溶解性固体が溶液中の水中に存在する場合、特定の温度での蒸気圧は、同じ温度での純水の蒸気圧よりも低くなります。 35,000ppmの溶解塩を有する海水の蒸気圧は、同じ温度での純水の蒸気圧よりも約2%少ない。 蒸発速度は溶液の比重の増加とともに減少することが分かった。

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