Вплив атмосферного клімату на випаровування.
Випаровування з суші в районах з посушливим кліматом, що відрізняються високими значеннями радіаційного балансу і малою кількістю опадів, сильніше залежить від опадів. При малих величинах радіаційного балансу і великій кількості опадів випаровування визначається головним чином радіаційним балансом. В умовах помірно вологого і теплого клімату на випаровування з суші істотно впливають обидва фактори. Переважання одного з них може бути викликане місцевою обстановкою (заболоченість, рослинний покрив і т. п.).
Методи визначення випаровування.
Випаровування безпосередньо вимірюється випаровувачами, або вираховується за рівняннями теплового і водного балансу, а також за іншими теоретичними і практичними формулами. Практично воно зазвичай характеризується товщиною шару води, що випарувався, вираженого в міліметрах.
Випаровування з поверхні ґрунту вимірюється ґрунтовим випаровувачем з площею поверхні випаровування 500 см2. Цей випаровувач складається з двох металічних циліндрів. Зовнішній встановлений в ґрунті до глибини 53 см. У внутрішньому циліндрі знаходиться ґрунтовий моноліт з непорушеною структурою ґрунту і рослинністю. Висота моноліту 50 см. Дно внутрішнього циліндру має отвори, через які стікає надлишок води від дощів, що випали у водозбірну ємність. Для визначення випаровування внутрішній циліндр з ґрунтовим монолітом кожні п’ять днів виймають із зовнішнього циліндра і зважують.
При цьому випаровування розраховують за формулою:
E=0.02(p1-p2)+r1-r2, де
E-випаровування (мм);
p1 - вага випаровувала при попередньому взважуванні (г);
p2 – вага випаровувала в даний момент (г);
r2 – кількість води у водозбірній ємності (мм);
r1 – кількість опадів,що випали (мм) за період між взважуваннями.
Коефіцієнт 0.02 служить для переведення вагових одиниць (г) у лінійні (мм).
Вимірювання випаровування по ґрунтовому випаровувачу проводиться тільки в теплий час року.
Географія випаровування з ґрунту в Україні.
Запаси вологи в ґрунті, їх види.
З фізичної точки зору вода може знаходитись у трьох станах – твердому, пароподібному, рідкому (рис. 18). Тверда вода – лід, який утворюється при від'ємній температурі сезонно або постійно, малоактивний кристалічний стан води. Це потенційне джерело води рідкої й пароподібної, в яку лід переходить при таненні й випаровуванні.
Рис. 18. Стан і форми води в грунті
Пароподібна вода – міститься в ґрунті при будь-якій вологості в порах, вільних від рідкої води. її у ґрунті мало, не більше 0,001%, вона знаходиться у вигляді водяного пару. Ця вода рухається від ділянок з високою пружністю водяного пару до ділянок із нижчою пружністю, із верхніх шарів ґрунту – в атмосферу, а при певних умовах конденсується в рідкий стан. Тобто цей стан води відіграє помітну роль у формуванні водного режиму ґрунту (вміст її може складати до 150 м куб/га).
Рідка вода – знаходиться в порах, найдоступніша рослинам, найрухоміша, відіграє винятково важливу роль у ґрунтах. Виділяють хімічно зв'язану, фізично зв'язану та вільну форми рідкої ґрунтової води залежно від характеру її зв'язку з твердою фазою грунту.
Хімічно зв'язана. Входить до складу твердої фази ґрунту, не пересувається, не бере участі у фізичних процесах, не випаровується при температурі 100°С, в формуванні водного режиму участі не бере. Ділиться на конституційну – група ОН- у хімічних сполуках типу Fe(OH)3, кристалізаційну – молекули води в речовинах типу CaSO4·2H2О.
Фізично зв'язана (сорбована). Це вода, сорбована поверхнею ґрунтових часток у вигляді плівки, вона може сорбуватись як із пароподібного, так і рідкого стану. Фізично зв'язана вода за міцністю зв'язку з твердими частинками ґрунту поділяється на:
а) щільнозв'язану (гігроскопічну). Це вода, поглинена ґрунтом із пароподібного стану. Властивість ґрунту сорбувати пароподібну воду називають гігроскопічністю. Ця вода утримується частинками ґрунту під дуже великим тиском, тому нерухома, дуже ущільнена, густина її досягає 1,5-1,8 г/см куб, замерзає при температурі -78°С, не розчиняє речовини, не доступна рослинам (рис. 19).
Рис. 19. Форми ґрунтової води та їх відношення до рослин
За фізичними властивостями гігроскопічна вода наближається до твердих тіл. Кількість води, яка може сорбуватись ґрунтом, залежить від відносної вологості повітря. Наприклад, при відносній вологості повітря 20-40% має місце сорбція води безпосередньо ґрунтовими частинками з утворенням моно-, бімолекулярного шару. Подальше збільшення відносної вологості повітря зумовлює зростання товщини водяної плівки. Максимальна кількість води, яку може поглинути ґрунт з пароподібного стану при відносній вологості повітря приблизно 95-100%, називається максимальною гігроскопічністю (МГ).