Evaporação e Transpiração

O processo pelo qual a água é transferida da superfície da Terra (superfície terrestre, superfícies livres de água, água do solo, etc.) evaporação.Durante a evaporação processar o calor latente de evaporação é retirado da superfície de evaporação. Portanto evaporação é considerado como um processo de resfriamento. Evaporação da superfície terrestre, superfícies livres de água, água do solo, etc. são de grande importância em estudos hidrológicos e meteorológicos,

porque afeta:

• a capacidade dos reservatórios,
• o rendimento das bacias hidrográficas,
• o tamanho das usinas de bombeamento,
• o uso consuntivo de água pelas plantas, etc.

Transpiração define a perda de água das plantas para a atmosfera através dos poros na superfície de suas folhas.

A água retorna à atmosferaem forma de vapor, não através de um único mecanismo, mas através de três processos distintos.

• o primeiro processo envolve a fração de água interceptada pela vegetação antes de chegar ao solo,
• o segundo é o transpiração das plantas,
• e o terceiro é o evaporação da água gravitacional.

Uma parte da precipitação que cai na terra coberta de vegetação pode ser retida pelas plantas. Esta porção é chamada interceptação.

Essa porção geralmente evapora de volta para a atmosfera sem atingir a superfície do solo. Uma quantidade muito pequena da água retida nas plantas cai no chão a partir das folhas. Esta porção é nomeada como queda.

Nas áreas cobertas de vegetação é quase impossível diferenciar entre evaporação e transpiração. Portanto, os dois processos são agrupados e referidos como evapotranspiração.

evaporação

Evaporação começa com o movimento das moléculas de água. Dentro de uma massa de água líquida, as moléculas vibram e circulam de forma aleatória.Este movimento está relacionado com a temperatura: quanto maior a temperatura, mais o movimento é amplificado.

A taxa de evaporação e evapotranspiração variam dependendo:

• fatores meteorológicos (atmosféricos) que influenciam a região,
• e na natureza da superfície de evaporação.

Os fatores que afetam a taxa de evaporação (e também a evapotranspiração) são:

1. Radiação solar
2. Humidade relativa
3. Temperatura do ar
4. Vento
5. pressão atmosférica
6. Temperatura da água líquida
7. Salinidade
8. Profundidade da água
9. Características aerodinâmicas
10. Características energéticas

Radiação solar

Radiação solar é uma força motriz das condições meteorológicas e climáticas e, consequentemente, do ciclo hidrológico.Radiação solar fornece a energia necessária para que as moléculas de água líquida evaporem.

Radiação solar afeta

• a atmosfera,
• a hidrosfera
• e a litosfera

Na hora da evaporação, a energia térmica (ou seja, calor sensível) é transferida para energia latente.Calor latente (energia) é o calor absorvido ou liberado durante uma mudança de fase de gelo para água líquida, ou água líquida para vapor de água. Quando a água se move de líquido para gás, este é um fluxo negativo (ou seja, energia é absorvida). Durante a mudança de fase oposta (gás para líquido) ocorre fluxo de calor positivo (isto é, energia é liberada).

Humidade relativa

Para uma certa temperatura e pressão de aré possível especificar a quantidade máxima de vapor de água que pode ser retida pela parcela de ar.

A déficit de saturação é a diferença entre a pressão de vapor de saturação e_S e a pressão de vapor real e_a.

Este défice (e_s-e_a) também pode ser descrito em relação ao conceito de humidade relativa H_r, H_r = (e_a / E_s) 100

A humidade relativa é a relação entre a quantidade de água contida numa massa de ar e a quantidade máxima de água que esta massa de ar pode conter.

H_r = (e_a / E_s) 100

A capacidade do ar de absorver mais vapor de água diminui à medida que a umidade do ar aumenta, de modo que a taxa de evaporação se torna mais lenta.

Temperatura do ar

Temperatura está intimamente ligada à taxa de radiação. A própria radiação está diretamente relacionada à evaporação. Segue-se, então, que existe uma relação entre a evaporação e a temperatura na superfície de evaporação. O taxa de evaporação é, em particular, uma função do aumento da temperatura.Perto do solo, temperatura do ar é pesadamente

influenciado por

• a natureza da superfície terrestre
• e a quantidade de sol.

A quantidade total de vapor de água que pode ser retida por uma parcela de ar depende da temperatura e da pressão.

A temperatura do ar tem duplo efeito na evaporação:

• Aumenta a pressão de vapor de saturação, o que significa aumentar o déficit de saturação.
• Por outro lado, alta temperatura implica que há energia disponível para a evaporação.

Vento

Como a água líquida vaporiza de um corpo de água, superfície terrestre ou solo, etc.o ar adjacentes a esses ambientes ficarão saturados de vapor. Para a continuação da evaporação, este ar saturado deve ser removido. Em outras palavras mistura atmosférica tem que ocorrer.

A vento desempenha um papel essencial na evaporação processoPorque, substitui o ar saturado próximo a uma superfície evaporante por uma camada de ar mais seco. A remoção do ar saturado (mistura atmosférica) é realizada pelo vento.Se a velocidade do vento for zeroa parcela de ar não se afastará da superfície evaporativa e ficará saturada com vapor de água.

Em geral, uma mudança de 10% na velocidade do vento causa uma mudança de 1-3% na quantidade de evaporação quando os outros fatores meteorológicos são os mesmos.

pressão atmosférica

pressão atmosférica, é expressado

• em quilopascais (kPa),
• em milímetros de mercúrio (mm Hg)
• ou em milibares (mb).

Representa o peso de uma coluna de ar por unidade de área. Um aumento da pressão atmosféricaimpede o movimento das moléculas para fora da água. O taxa de evaporação aumentaquando a pressão atmosférica diminui. Pode ser um fator importante onde há uma diferença de altitude de mais de alguns milhares de metros.

Temperatura da água líquida

movimento molecular na água depende da temperatura. Quando a temperatura da água líquida é alta, o movimento molecular é rápido. Neste caso, o número de moléculas que saem do corpo de água também será alto, resultando em um aumento da evaporação.

Se a temperatura da água evaporada for alta, ela pode vaporizar mais facilmente. Por isso quantidades de evaporação são altas em climas tropicais e tendem a ser baixas em regiões polares. Semelhante contrastes são encontrados entre as quantidades de evaporação de verão e inverno nas latitudes médias.

Salinidade

A salinidade (total de sólidos dissolvidos) refere-se a todos os íons (cátions e ânions) dissolvidos na água. O salinidade da água afeta negativamente a evaporação. Um aumento de 1% na concentração de sal causa uma diminuição de 1% na evaporação. Um similar relação existe com outras substâncias em solução, Porque o dissolução de qualquer substância traz um diminuição da pressão de vapor. Este queda de pressão é diretamente proporcional à concentração da substância em solução.

Profundidade da água

A profundidade de um corpo de água desempenha um papel determinante na sua capacidade de armazenar energia. O principal diferença entre um corpo de água raso e outro mais profundo é que a água rasa é mais sensível às variações climáticas sazonais. A corpo de água raso será mais sensível às variações climáticas, dependendo da estação.Corpos de água mais profundos, devido à sua inércia térmica, terão uma resposta de evaporação muito diferente.

Características aerodinâmicas

A características aerodinâmicas da superfície como

• rugosidade,
• textura do material na superfície (materiais finos ou grosseiros),
• ou tamanho da superfície

também afetam a quantidade de evaporação.

Características energéticas

A coeficiente de reflexão (albedo) da superfície define as características de energia da superfície.Se este coeficiente (albedo) for alto, uma porção maior da radiação recebida será refletida e, então, a evaporação será menor daquela superfície.

REFERÊNCIAS

• Prof. Dr. FİKRET KAÇAROĞLU, Nota de Palestra, Muğla Sıtkı Koçman University
• Davie, T., 2008, Fundamentos de Hidrologia (Segunda Ed.). Rutledge, 200 p.
• Musy, A., Higy, C., Hidrologia. CRC Imprensa, 316 p.
• Newson, M., 1994. Hydrology and The River Environment. Universidade Oxford. Pres, Reino Unido, 221 p.
• Raghunath, HM, 2006, Hidrologia (Segunda Ed.). Nova Era Int. Publ., Nova Deli, 463 p.
• Usul, N., Hidrologia de Engenharia. METU Press, Ancara, 404 p.