Charakteristický je maximálny koeficient zvlhčovania. Čo je koeficient zvlhčovania a ako sa určuje? Aký je koeficient zvlhčovania?

Miera zrážok bez zohľadnenia podmienok krajiny je abstraktnou hodnotou, pretože nestanovuje podmienky zvlhčovania územia. Takže v tundre polostrova Yamal a polopúštiach Kaspickej nížiny padá rovnaké množstvo zrážok - asi 300 mm, ale v prvom prípade je nadmerná vlhkosť, bažinatá je veľká, v druhom prípade je vlhkosť nedostatočná, vegetácia suchá, xerofytická.

pod vlhčenie area porozumieť vzťahu medzi množstvom zrážok (/?) padajúcich v danej oblasti a odparovaním (E n)za rovnaké obdobie (rok, sezóna, mesiac). Tento pomer, vyjadrený ako percento alebo v zlomkoch jednotky, sa nazýva koeficient zvlhčovania (Ku \u003d K / E n)(podľa N. N. Ivanov). Koeficient zvlhčovania vykazuje buď nadmernú vlhkosť (/ C uv\u003e 1), ak zrážanie prekračuje odparovanie možné pri danej teplote, alebo rôzne stupne nedostatočnej vlhkosti (/ C uv)<1), если осадки мень­ше испаряемости.

Povaha zvlhčovania, t.j. pomer tepla a vlhkosti v atmosfére, je hlavným dôvodom existencie prírodných rastlinných zón na Zemi.

Podľa hydrotermálnych podmienok sa rozlišuje niekoľko typov území:

1. Nadmerne zvlhčené oblasti - / s uv viac ako 1, t. J. 100 - 150%. Sú to tundra a zóna tundra s dostatkom tepla - lesy miernych, tropických a rovníkových zemepisných šírok. Takéto podmáčané územia sa nazývajú vlhké a mokrade sa nazývajú exthumid I lat. Nit1 (1i8- mokrý) 1.

2. Územia optimálnej (dostatočnej) vlhkosti sú úzke zóny
  kde K uv asi 1 (približne 100%). V ich pred
  V prípadoch existuje úmernosť medzi množstvom zrážok a odparovaním. Jedná sa o úzke pásy listnatých lesov, zriedkavé
  striedanie mokrých lesov a mokrých savan.
  Podmienky sú tu vhodné pre rast mezofilných rastlín.

3. Územia mierne nedostatočnej (nestabilnej) vlhkosti. Rozlišujú sa rôzne stupne nestabilného zvlhčovania: pre územia s A "uv -1 - 0,6 (100 - 60%)
  Charakteristické sú lúkové stepi (lesné stepi) a savany, s / S uv \u003d 0,6-0,3 (60-30%) - suché stepi, suché savany. Majú suchú sezónu,
  čo komplikuje rozvoj poľnohospodárstva
  na časté obdobia sucha.

4. Územie nedostatočnej vlhkosti. Prideliť vyprahnuté zóny (lat. aridis-
  suchý) s K uv \u003d 0,3 - 0,1 (30 - 10%), tu sú typické polopúšte a extra vyprašné zóny s Na uvmenej ako 0,1 (menej ako 10%) - púšť.

V oblastiach s nadmernou vlhkosťou má množstvo vlhkosti nepriaznivý vplyv na procesy prevzdušňovania (vetranie) pôdy, t. J. Na výmenu plynov v pôdnom vzduchu s atmosférickým. Nedostatok kyslíka v pôde sa vytvára v dôsledku naplnenia pórov vodou, v dôsledku čoho do nich nevniká vzduch. To narúša biologické aeróbne procesy v pôde, normálny vývoj mnohých rastlín je narušený alebo dokonca zastavený. Na týchto územiach sa pestujú rastliny hygrofytov a žijú hygrofilné zvieratá, ktoré sú prispôsobené vlhkým a vlhkým biotopom -

1 Pojmy „vlhký“ a „suchý“ navrhuje nemecký vedec A. Penk.

niyama. Na zapojenie území s nadmernou vlhkosťou do ekonomického, predovšetkým poľnohospodárskeho obehu, je potrebná rekultivácia odvodnenia, t. J. Opatrenia zamerané na zlepšenie vodného režimu územia, odvodnenie prebytočnej vody (odvodnenie).

Na Zemi je viac oblastí s nedostatočnou vlhkosťou ako podmáčané. V suchých zónach je poľnohospodárstvo bez zavlažovania nemožné. Hlavné reklamačné opatrenie v nich je irigácia- umelé doplnenie rezerv vlhkosti v pôde pre normálny vývoj rastlín a záplava- vytváranie zdrojov vlhkosti (rybníky, studne a iné vodné útvary) pre potreby domácností a domácností a napájanie hospodárskych zvierat.

V prírodných podmienkach pestujú púšte a polopúšte rastliny prispôsobené suchu, - xerophytes.Zvyčajne majú silný koreňový systém, ktorý dokáže extrahovať vlhkosť zo zeme, malé listy, niekedy premieňané na ihly a tŕne, aby odparili menej vlhkosti, stonky a listy sú často pokryté voskovým povlakom. Medzi nimi sa vytvára špeciálna skupina rastlín sukulentyktoré hromadia vlhkosť v stonkách alebo listoch (kaktusy, agáve, aloe). Sukulenty rastú iba v teplých tropických púšťach, kde nie sú negatívne teploty vzduchu. Púšť zvierat - xerophyllousrôznymi spôsobmi sa tiež prispôsobujú suchu, napríklad prezimujú počas najsuchšieho obdobia (mleté \u200b\u200bveveričky), obsahujú obsah vlhkosti obsiahnutej v potrave (niektoré hlodavce).

Nedostatočné oblasti sa vyznačujú suchom. V púšti a polopúšte ide o každoročné výskyty. V stepiach, ktoré sa často nazývajú vyprahnutá zóna, av lesných stepiach sa v lete vyskytujú suchá raz za niekoľko rokov, niekedy zachytia koniec jari - začiatok jesene. sucho- Toto je dlhé (1-3 mesiace) obdobie bez dažďa alebo s veľmi malým počtom zrážok, s

zvýšená teplota a znížená absolútna a relatívna vlhkosť vzduchu a pôdy. Existujú atmosférické a pôdne suchá. Atmosférické suchoprichádza skôr. V dôsledku vysokých teplôt a veľkého deficitu vlhkosti výrazne rastie transpirácia rastlín, korene nemajú čas dodávať listom vlhkosť a miznú. Pôdne suchovyjadruje sa pri vysychaní z pôdy, vďaka čomu je normálna životná aktivita rastlín úplne narušená a odumierajú. Sucho v pôde je kratšie ako atmosférické kvôli rezervám jarnej vlhkosti v pôde a podzemnej vode. Suchá sú spôsobené proticyklónovými poveternostnými vzormi. V anticyklónoch padá vzduch, adiabaticky sa zahreje a schne. Na okraji anticyklónov sú možné vetry - suchý vietors vysokou teplotou a nízkou relatívnou vlhkosťou (až 10 - 15%), čo zvyšuje odparovanie a ešte škodlivejšie účinky na rastliny.

V stepiach je zavlažovanie najúčinnejšie s dostatočným tokom riek. Ďalšie opatrenia sú: akumulácia snehu- konzervovaný strnisko v poliach a kríkoch vysadených pozdĺž okraja lúčov tak, aby na nich nevetrel sneh, a zadržiavanie snehu- valivý sneh, vytváranie snehových šácht, zakrytie snehu slamy, aby sa predĺžila doba topenia snehu a doplňovali zásoby podzemnej vody. Tiež efektívne lesné krycie pásy,ktoré oneskorujú tok taveniny snehu a predlžujú dobu tavenia snehu. Lesné pásy odolné proti vetrudlhé dĺžky, vysadené v niekoľkých radoch, oslabujú rýchlosť vetra, vrátane suchého vetra, a tým znižujú odparovanie vlhkosti.

Okrem vyššie uvedeného koeficientu zmáčania sa na charakterizáciu zmáčania území používajú aj ďalšie koeficienty, najmä index žiarenia suchosti, o ktorom sa bude diskutovať neskôr v spojitosti so zonalitou geografického obalu.

Bolo by nesprávne vysvetliť vznik prírodnej zonality a rôznorodého podnebia na Zemi iba kombináciou určitých tepelných podmienok.

Nemenej, ale možno ešte dôležitejšiu úlohu v prírodných procesoch zohrávajú podmienky zvlhčovania. Tieto podmienky sú určené dvoma faktormi: množstvom zrážok a rýchlosťou alebo rýchlosťou odparovania. Rozloženie zrážok po celom svete súvisí v zásade so zemepisným vymedzením zón. Ich priemerný počet klesá z rovníka na póly. Na rozdiel od teploty vzduchu je však tento model podstatne narušený geografickými a klimatickými podmienkami. Po prvé, pohoria, ktoré sa tiahnu ako v poludníku, tak aj v severnom smere, bránia voľnému prúdeniu vzduchu pohybujúcemu sa z oceánov, zadržiavajú väčšinu zrážok na náveterných svahoch a na závetrí vytvárajú obrovské púštne alebo polopúštne zóny. Po druhé, všeobecná atmosférická cirkulácia vytvorená na zemeguli je taká, že v zónach tropických zemepisných šírok dochádza k pohybu vzduchu smerom nadol z voľnej atmosféry na zemský povrch, k jeho odstráneniu z bodu nasýtenia a neuveriteľnému vysúšaniu. Preto sa pozdĺž severných a južných trópov rozprestierajú na Zemi namiesto vlhkých pásov obrovské púšte alebo suché stepi, čo úplne skresľuje celkový obraz zónovania zrážok. Ale už nad trópmi sa rýchlo obnovuje zónovanie zrážok a pretrváva až po póly. Medzi inými dôvodmi spôsobujúcimi rôznorodosť zrážok na Zemi si všimneme ešte väčšiu variabilitu v distribúcii oblakov, kvôli ktorej môže na jednu ulicu padnúť aj jedno množstvo zrážok. Pokiaľ ide o druhý faktor určujúci podmienky zvlhčovania na zemeguli - odparovanie, potom, ako vieme, je úplne regulované množstvom zvyškového žiarenia.

Keby bol povrch kontinentov neustále navlhčený, ako napríklad v miernych zemepisných šírkach na jar po roztopení snehu alebo po celý rok pri rovníku, takmer všetky zvyškové žiarenie by sa vynaložilo na odparovanie. Potom by množstvo vyparovania na Zemi bolo všade veľké a teplota vzduchu naopak, relatívne nízka. Vysoká by bola vlhkosť. Príkladom je rozloženie teploty, vlhkosti vzduchu a odparovania na rovníku a v polárnych oblastiach Zeme. Napríklad v rovníkovej zóne nie je teplota vzduchu v lete a zime taká vysoká a rovná 26-28 stupňov. Relatívna vlhkosť je aj počas dňa zriedka pod 60 - 70 percent. Rovnaký obrázok je približne pozorovaný na polárnom kruhu, kde sú v lete vysoké teploty vzduchu mimoriadne zriedkavé a vzduch je vždy nasýtený vlhkosťou. Nie je preto prekvapujúce, že v týchto úplne odlišných zemepisných zónach bolo odparovanie počas letných mesiacov takmer rovnaké, pomerne veľké. Napríklad v júli je to 70 mm na zemepisnej šírke polárneho kruhu a v rovníkovej Afrike. Keby sa takýto obraz zachoval v miernych a subtropických zemepisných šírkach, nebolo by potrebné hovoriť o zemepisnej zonálnosti v modernom slova zmysle. Všade, kde by bolo pomerne teplo a vlhkosť, by lesy vyrastali z rovníka na pobrežie Arktídy, neexistovala by zóna stepí alebo púští. V tomto prípade by nebolo ťažké vypočítať množstvo vyparovania a tým aj podmienky zvlhčovania na Zemi, množstvo zvyškového žiarenia alebo súčet teplôt. Dobrým ukazovateľom intenzity alebo rýchlosti odparovania by bol pomer zvyškového žiarenia k nákladom na teplo odparovania. Táto hodnota sa nazýva hydrotermálny koeficient a v súčasnosti sa v súčasnosti používa v geografii a meteorológii. Je ľahké uhádnuť, že sa rovná jednote v prípadoch, keď sa všetky zvyškové žiarenie vynakladá na odparovanie, a presahuje jednotu, keď sa na odparovanie použije iba časť z neho. Zvlhčenie zemského povrchu sa v skutočnosti znižuje zo severu na juh do trópov. Preto sa pomer - na dané časové obdobie zvyšuje smerom na juh. V zóne tajgy je blízko 1, v stepiach 2 a v púštach viac ako 3. Inými slovami je možnosť vyparovania na juhu niekoľkokrát väčšia ako na severe. Vezmite napríklad suchú step.

Všade okolo je napojená solárna energia. Povrch pôdy sa zahrieva na sedemdesiat stupňov, vysušený vzduch sa javí horúci. Za týchto podmienok však stojí za to vytvoriť zavlažované pole alebo oázu - a všetko sa zmení. Chladne a zmáča. Scorched Krajina ožije a zmení farbu na zelenú. A to všetko je vysvetlené jednoducho. Koniec koncov, vzduch v týchto častiach bol horúci a teplo sa zdalo také neznesiteľné nie preto, že príliv tepla zo slnka je omnoho viac ako na severe: bola tam veľmi malá vlhkosť. A zavlažovali pole, vytvorili oázu a podstatná časť tepla sa vyparila. Záver - podmienky zvlhčovania zemského povrchu závisia nielen od vyparovania, ale aj od množstva zrážok. Ak ich je veľa a pravidelne klesajú počas celého roka, podmienky zvlhčovania budú rovnaké a ak bude malé množstvo zrážok a sú sezónne, podmienky zvlhčovania, a teda aj odparovanie, sa budú líšiť. Preto na vyhodnotenie stupňa aridity alebo zvlhčovacích podmienok, ktoré sú v podstate rovnaké, sa obvykle nepoužíva hydrotermálny koeficient, ale pomer množstva zvyškového žiarenia k odparovaniu množstva zrážok spadajúcich na dané miesto. Táto hodnota sa môže nazývať koeficientom suchosti aj indikátorom vlhkosti A. Pre každú prírodnú zónu sa určuje pomerom ročnej hodnoty zvyškového žiarenia k ročnému množstvu zrážok. Je zrejmé, že v tých prírodných zónach, kde je viac zrážok, ako sa môžu odpariť, napríklad v tundre alebo lesnej tundre, bude index vlhkosti nižší ako jeden. Naopak, v tých oblastiach, kde je malé množstvo zrážok a zvyškové žiarenie je veľké, napríklad v stepiach alebo púšťach, bude koeficient A oveľa viac ako jednota.

Pozrite sa na podmienky zvlhčovania v rôznych prírodných zónach (tabuľka 11).

Fyzikálny význam koeficientu A je taký, že súčasne charakterizuje stupeň vlhkosti aj stupeň aridity v prírodnej zóne. Ak napríklad A \u003d 0,5,to znamená, že na tomto mieste je zvyškové žiarenie dvakrát menšie ako množstvo tepla, ktoré je potrebné na odparenie ročných zrážok. Rovnaký koeficient však ukazuje, že tieto podmienky sú charakteristické pre veľmi vlhkú a vlhkú zónu. Ak padne viac zrážok, ako sa môžu odpariť, vytvorí sa prebytočná vlhkosť, dôjde k zamokreniu, zvýši sa prietok vody a vytvorí sa vlhké a studené podnebie. Jedným slovom sa vytvoria podmienky charakteristické pre zónu nadmernej vlhkosti. Ak je napríklad koeficient A väčší ako jednota, je to 5, znamená to, že zvyškové žiarenie v tejto zóne je 5-krát väčšie ako množstvo tepla, ktoré sa spotrebuje pri odparovaní zrážok, ktoré tu padajú. Preto v roku 2007 totov mieste sa vytvára prebytočné teplo, pôda zasychá a praskajú, medzi rastlinami sa vyskytujú efeméry alebo xerofyty (nenároční obyvatelia púští), to znamená, že sa vyskytujú podmienky spojené s nedostatočnou vlhkosťou.

Koeficient A v tomto prípade už nehrá úlohu geografického ukazovateľa charakterizujúceho suchosť alebo suchosť danej zóny, ale je jednou z najdôležitejších zložiek klímy. Charakterizuje podmienky zvlhčovania vzduchu, jeho vlhkosť a možnosť odparovania v tejto oblasti. A tieto ukazovatele široko používajú meteorológovia a hydroológovia na úplne odlišné účely, ktoré nesúvisia s otázkami geografického územného plánovania. Predstavte si, že v suchej, takmer neživej zóne musíte vybudovať kanál, ako to bolo napríklad v púšti Kara-Kum. Na začatie tejto práce bolo potrebné vedieť, koľko vody sa z povrchu vyparí za deň, týždeň, mesiacalebo sezónu. Koľko vody sa musí odviesť z Amu-Darya, aby sa udržiaval stály prísun vody do kanála Karakum? A koľko vody by sa malo odobrať na zavlažovanie pôdy regenerovanej z púští v Strednej Ázii? Koľko praktických otázok však neustále vzniká medzi staviteľmi, hydrogeológmi, rekultivátormi pôdy, agronómami a špecialistami iných povolaní, ktorí pracujú napríklad v suchých stepiach alebo púšťach, kde stavajú mestá zaoberajúce sa dodávkou vody alebo rekultiváciou pôdy.

Na vyriešenie všetkých týchto problémov je potrebné poznať také klimatické vlastnosti, ako je deficit alebo relatívna vlhkosť, prchavosť atď. Najdôležitejšie je však možné zdroje energie, rovnováha tepla a vlhkosti. Hlavným ukazovateľom všetkých týchto charakteristík je pomer medzi zvyškovým žiarením a spotrebou tepla na odparovanie zrážok.

Koeficient A je najdôležitejším fyzikálnym ukazovateľom vývoja mnohých prírodných procesov.

Intenzita vývoja týchto procesov bude určená, ako uvidíme neskôr, tiež veľkosťou zvyškového žiarenia. Inými slovami, ak geografickú zonalitu na Zemi možno určiť iba jedným ukazovateľom zvlhčovania, potom, aby bolo možné vyhodnotiť intenzitu vývoja rôznych prírodných procesov v každej zóne, musí byť tiež známa absolútna hodnota zvyškového žiarenia.