蒸發因蒸發面的不同,可分為水面蒸發,土壤蒸發和植物散發等。其中土壤蒸發和植物散發合稱為陸面蒸發,流域(區域)上各部分蒸發和散發的總和,稱為流域(區域)總蒸發。不同類型的蒸發,其蒸發機制存在一定的差異,現分述如下:
水面蒸發水面蒸發是在充分供水條件下的蒸發。從分子運動論的觀點來看,水面蒸發是發生在水體與大氣之間界面上的分子交換現象。包括水分子自水面逸出,由液態變為氣態;以及水面上的水汽分子返回液面,由氣態變為液態。通常所指的蒸發量E,即是從蒸發面躍出的水量和返回蒸發面的水量之差值,稱為有效蒸發量。從能態理論觀點來看,在液態水和水汽兩相共存的系統中,每個水分子都具有一定的動能,能逸出水面的首先是動能大的分子,而溫度是物質分子運動平均動能的反映,所以溫度愈高,自水面逸出的水分子愈多。由于躍入空氣中的分子能量大,蒸發面上水分子的平均動能變小,水體溫度因而降低。單位質量的水,從液態變為氣態時所吸收的熱量,稱為蒸發潛熱,以L表示,其值與蒸發面溫度T有以下關系:
L=2491-2.177T(J/g) (2-14)
反之,水汽分子因本身受冷或受到水面分子的吸引作用而重回水面,發生凝結。在凝結時水分子要釋放熱量,在相同溫度下,凝結潛熱與蒸發潛熱相等。所以說蒸發過程既是水分子交換過程,亦是能量的交換過程。
[1] |