69. Микроклимат песков

Для песков характерен также свой микроклимат. Термический режим их зависит от цвета, влажности, структуры и т. д. Особенностью песков является то, что температура в верхнем слое очень быстро понижается с глубиной.

Верхний слой песка обычно бывает сухим. Сухость этого слоя не вызывает затраты тепла на испарение воды с его поверхности, и поглощенная песком солнечная энергия идет главным образом на нагревание его. Песок при таких условиях днем сильно прогревается. Этому способствует еще и малая теплопроводность его, препятствующая уходу тепла из верхнего слоя в глубокие слои. Ночью же верхний слой песка значительно охлаждается. Такие большие колебания температуры песка отражаются и на температуре приземного слоя воздуха.

В зимнее время пески быстро охлаждаются и глубоко промерзают.

Пески обладают большой водопроницаемостью. Они почти полностью поглощают выпадающие осадки, которые даже при небольшом количестве проникают на значительную глубину.

Поверхностный сток воды на песках отсутствует. Проникающая в песок вода мало задерживается в верхнем слое. Значительная часть ее просачивается в глубокие слои песка, где она может задерживаться глинистой или другой малопроницаемой для воды прослойкой. Следует также отметить, что, помимо хорошей водопроницаемости, песок имеет пониженную водоподъемную способность, ввиду чего испарение воды с его поверхности ослаблено. Отсутствие в песке мелкозема и органических веществ еще более уменьшает испарение. Кроме того, пески обладают способностью конденсировать в себе водяной пар.

Таким образом, пески обладают благоприятными водными свойствами. Они не только сохраняют получаемую ими в виде осадков влагу, но и способны накоплять ее, особенно при отсутствии растительности. Это имеет большое значение в засушливых областях, где располагаются большие площади песков.

71. Характеристики влажности

Влажность воздуха прежде всего зависит от того, сколько водяного

пара поступает в атмосферу путем испарения с земной поверхности в том же районе. В то же время в каждом месте влажность зависит от атмосферной циркуляции.

Основная и наиболее употребительная характеристика влажности –

парциальное давление водяного пара e. Также широко используется

относительная влажность f, равная отношению фактического давления

пара к давлению насыщенного пара при данной температуре, выраженному в

процентах: f=e/E·100%

Абсолютная влажность а – масса водяного пара в граммах в 1 м3

воздуха, т.е. плотность водяного пара, выраженная в граммах на м3. Если

плотность водяного пара w = 0,622e/RdT выразить в г/м3, а е – в гПа,

получится выражения для абсолютной влажности: a=217e/T г/м3

Абсолютная влажность воздуха меняется при адиабатических

процессах. При расширении воздуха его объем увеличивается, то же

количество водяного пара распределяется на больший объем, абсолютная

влажность уменьшается. При сжатии она растет.

Удельная влажность (массовая доля водяного пара) q – отношение

массы водяного пара в некотором объеме к общей массе влажного воздуха в

том же объеме. Если объем равен 1 м3, то массы численно равны плотностям

и q = w/. С учетом формул для плотности водяного пара и плотности

влажного воздуха можно записать: g=0,622e/p(1-0,378e/p)

Удельная влажность – безразмерная величина. Ее значения всегда

очень малы. Удельную влажность обычно выражают в промилле или в г/кг

(число граммов водяного пара в кг воздуха). При адиабатических процессах

удельная масса не изменяется, поскольку не меняется масса воздуха (только

объем).

Отношение смеси S – отношение массы водяного пара к массе сухого

воздуха в том же объеме. Если объем равен 1 м3, то S = w/d или

S=(622e)/(p-e) г/кг

Так же, как и удельную влажность, отношение смеси на практике обычно

выражают в г/кг: числом граммов водяного пара на кг сухого воздуха.

Точка росы  – температура, при которой содержащийся в воздухе

водяной пар достигает насыщения при неизменном общем давлении воздуха.

Очевидно, что чем меньше разница между фактической температурой

воздуха и точкой росы, тем ближе воздух к состоянию насыщения.

Дефицит точки росы  - разность между фактической температурой

воздуха и точкой росы:  = Т - .

Дефицит насыщения D – разность между давлением насыщенного пара

Е при данной температуре и фактическим давлением водяного пара в

воздухе: D = E – e. Иначе говоря, дефицит насыщения, сколько водяного пара

(в единицах давления) не достает для насыщения воздуха при данной

температуре.