Definicja pojęcia:

ewaporacja

Ewaporacja – proces samoczynnego i nieregularnego parowania wody z powierzchni zbiorników wodnych i wód płynących, gleby oraz zwilżonej powierzchni przedmiotów martwych, zachodzący głównie pod wpływem promieniowania słonecznego. Ewaporacja zależy od temperatury, wilgotności powietrza, prędkości wiatru, ciśnienia atmosferycznego oraz wielkości powierzchni parującej. Stanowi ważny składnik obiegu wody w przyrodzie (cyklu hydrologicznego).
  1. Obieg wody w przyrodzie (cykl hydrologiczny)
  2. Ewaporacja
  3. Przyrządy do pomiaru ewaporacji

Obieg wody w przyrodzie (cykl hydrologiczny)

Obieg wody w przyrodzie, określany również mianem cyklu hydrologicznego, obejmuje nieustanne krążenie wody pomiędzy środowiskiem wodnym, środowiskiem lądowym oraz atmosferą. Cykl ten, wywoływany głównie przez energię promieniowania słonecznego oraz oddziaływanie siły grawitacji, zapewnia stały dostęp zasobów wodnych w hydrosferze, atmosferze oraz ekosystemach lądowych. Krążenie wody między oceanami, atmosferą oraz kontynentami określane jest mianem dużego obiegu wody; krążenie wody między oceanami a atmosferą oraz między kontynentami i atmosferą stanowi mały obieg wody.

Obieg wody w przyrodzie związany jest głównie ze zmianami stanu skupienia tej substancji; do jego głównych składników zalicza się więc ewaporację (parowanie wody z powierzchni zbiorników wodnych i wód płynących, parowanie z powierzchni gleby), transpirację (czynne parowanie wody z nadziemnych części roślin przez aparaty szparkowe, skórkę i przetchlinki), przemieszczanie się i kondensację (skraplanie) pary wodnej w atmosferze, tworzenie się chmur i powstawanie opadów atmosferycznych, wsiąkanie wody do głębszych warstw gleby (tworzenie wód gruntowych i głębinowych wód podziemnych), retencję wody (związanie wody w pokrywie śnieżnej i lodowcach), spływ powierzchniowy oraz odpływ podziemny.
Obieg wody w przyrodzie. Źródło: shutterstock

Ewaporacja

Ewaporacja (łac. evaporare – wyparowywać) jest procesem samoczynnego i nieregularnego parowania wody z powierzchni zbiorników wodnych (mórz, oceanów, jezior, stawów) i wód płynących (rzek, strumieni, potoków), powierzchni gleby oraz powierzchni przedmiotów martwych (np. wilgotnej nawierzchni drogi), zachodzącym pod wpływem promieniowania słonecznego. Ewaporacja wraz z transpiracją (określane wspólnie mianem ewapotranspiracji) stanowią ważne składniki obiegu wody w przyrodzie (cyklu hydrologicznego).

Parowanie (ewaporacja) wody jest procesem fizycznym zachodzącym na powierzchni tej cieczy w każdej temperaturze, polegającym na jej przejściu ze stanu ciekłego w stan gazowy, czyli parę wodną. Przemianie tej towarzyszy pochłanianie energii cieplnej wykorzystywanej do przezwyciężenia sił wzajemnego przyciągania cząsteczek wody (sił spójności) i obniżanie się temperatury wody z powodu wyparowywania cząsteczek o odpowiednio wysokiej energii kinetycznej, niezbędnej do wykonania pracy przeciwko tym siłom. Szybkość parowania zależy od temperatury, wilgotności powietrza, prędkości wiatru, ciśnienia atmosferycznego oraz wielkości powierzchni parującej. Ewaporacja zachodzi szybko przy wysokiej temperaturze oraz dużej prędkości wiatru, natomiast wolniej przy dużej wilgotności powietrza i wysokim ciśnieniu atmosferycznym.

Ewaporacja, obejmująca parowanie z wolnej powierzchni wody zbiorników wodnych i wód płynących, parowanie wilgoci glebowej i parowanie zwilżonej powierzchni przedmiotów, wraz z procesami transpiracji oraz sublimacji lodu i śniegu, jest składnikiem parowania terenowego (łącznej ilości wody dostającej się do atmosfery na danym terenie w wyniku procesów fizycznych, chemicznych, fizjologicznych i technologicznych). Wpływa istotnie na wilgotność powietrza – około 90% wilgoci zawartej w atmosferze pochodzi z parującej powierzchni wód, natomiast pozostałe 10% pochodzi z transpiracji roślin. Ewaporacja jest ważnym czynnikiem ekologicznym (środowiskowym) dla roślin, wpływającym na ich wzrost, rozwój oraz aktywność życiową. Intensywna ewaporacja mórz (głównie płytkich zatok i lagun) oraz jezior słonowodnych w strefie suchego i gorącego klimatu prowadzi do wytrącania się i osadzania minerałów zwanych ewaporatami, np. gipsu, anhydrytu, halitu (soli kamiennej), soli potasowo-magnezowych.
Salina – zakład przemysłowy wytwarzający sól kamienną poprzez ewaporację wody morskiej. Źródło: shutterstock

Przyrządy do pomiaru ewaporacji

Szybkość parowania (ewaporacji) wody z wolnej powierzchni zbiornika wodnego określana jest na postawie ilości wody wyparowanej z tego zbiornika w jednostce czasu za pomocą przyrządu zwanego ewaporometrem pływającym. Urządzenie składa się z metalowego zbiorniczka wypełnionego wodą umieszczonego na tratwie pływającej po zbiorniku wodnym, z dolną częścią zanurzoną w wodzie. Szybkość ewaporacji wyznacza się na postawie objętości wody wyparowanej ze zbiorniczka ewaporometru.

Szybkość ewaporacji z powierzchni gleby wyznaczana jest na podstawie ilości (masy) wody wyparowanej z próbki gleby w określonym przedziale czasu za pomocą ewaporometru glebowego. Przyrząd składa się z metalowego zbiornika, który wypełniony jest próbką gleby o znanej masie. Pomiar polega na ważeniu zbiorniczka w równych odstępach czasowych; szybkość ewaporacji wyznaczana jest na podstawie ubytku masy wyparowanej wilgoci glebowej. Odmianą ewaporometru glebowego jest lizymetr służący do pomiaru wielkości parowania z powierzchni gleby zachodzącego wskutek ewaporacji oraz transpiracji roślin (ewapotranspiracji).

Szybkość parowania wody ze sztucznej, zwilżonej powierzchni wyznaczana jest za pomocą atmometru, składającego się z porowatej płytki ceramicznej połączonej za pomocą szklanej lub plastikowej rurki ze zbiorniczkiem wody, który odpowiada za zwilżanie płytki podczas pomiaru. Tempo ewaporacji wyznaczane jest na podstawie ubytku wody ze zbiorniczka.
Ewaporometr pływający. Źródło: shutterstock

Bibliografia

  1. Grażyna Łabno; “Ekologia. Słownik encyklopedyczny”; Wydawnictwo Europa, Warszawa 2006.;
  2. Zdzisława Otałęga (red. nacz.); “Encyklopedia Geograficzna Świata, tom IX Ziemia”; Agencja Publicystyczno-Wydawnicza Opres, Kraków 1997.;
  3. Zdzisława Otałęga (red. nacz.); “Encyklopedia Geograficzna Świata, tom VII Oceany i morza ”; Agencja Publicystyczno-Wydawnicza Opres, Kraków 1997.;
  4. Shaun Grantham; “Essentials of Hydrology”; Callisto Reference 2018.;
  5. Elżbieta Bajkiewicz-Grabowska, Zdzisław Mikulski; “Hydrologia ogólna”; Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2011;
  6. Krzysztof Kożuchowski; “Meteorologia i klimatologia”; Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2019.;
Legenda. Pokaż objaśnienia oznaczeń i skrótów
Szukaj
Oceń stronę
Ocena: 4.7
Wybór wg alfabetu:
a b c ć d e f g h i j k l ł m n o q p r s ś t u v w x y z ż ź