蒸發(fā)因蒸發(fā)面的不同,可分為水面蒸發(fā),土壤蒸發(fā)和植物散發(fā)等。其中土壤蒸發(fā)和植物散發(fā)合稱為陸面蒸發(fā),流域(區(qū)域)上各部分蒸發(fā)和散發(fā)的總和,稱為流域(區(qū)域)總蒸發(fā)。不同類型的蒸發(fā),其蒸發(fā)機(jī)制存在一定的差異,現(xiàn)分述如下:
水面蒸發(fā)水面蒸發(fā)是在充分供水條件下的蒸發(fā)。從分子運(yùn)動論的觀點(diǎn)來看,水面蒸發(fā)是發(fā)生在水體與大氣之間界面上的分子交換現(xiàn)象。包括水分子自水面逸出,由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài);以及水面上的水汽分子返回液面,由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)。通常所指的蒸發(fā)量E,即是從蒸發(fā)面躍出的水量和返回蒸發(fā)面的水量之差值,稱為有效蒸發(fā)量。從能態(tài)理論觀點(diǎn)來看,在液態(tài)水和水汽兩相共存的系統(tǒng)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(zhì)分子運(yùn)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(fā)面上水分子的平均動能變小,水體溫度因而降低。單位質(zhì)量的水,從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時所吸收的熱量,稱為蒸發(fā)潛熱,以L表示,其值與蒸發(fā)面溫度T有以下關(guān)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(fā)生凝結(jié)。在凝結(jié)時水分子要釋放熱量,在相同溫度下,凝結(jié)潛熱與蒸發(fā)潛熱相等。所以說蒸發(fā)過程既是水分子交換過程,亦是能量的交換過程。
[1] |