المكتبة الزراعية الشاملة

المكتبة الزراعية الشاملة مكتبة تزخر بجميع الكتب التي تهتم بالزراعة و البيئة و البيولوجيا و هي فريدة من نوعها كونها الاولى في النت في هذا المجال .

كتاب : أساسيات الطقس و حسابات التبخر


كتاب : أساسيات الطقس و حسابات التبخر

تأليف : د. أحمد الصديق حياتي


لفهم سبب استخدام الغذاء المتنامي للكثير من الماء ، نحتاج إلى استكشاف عملية التبخر. التبخر عملية هيدرولوجية نعرفها جميعًا تمامًا ، حتى لو لم تكن على دراية بها. فكر في تعليق الملابس لتجفيفها على حبل الغسيل أو تجفيف شعرك بالمجفف. كلاهما يتضمن حركة الماء من شكله السائل إلى بخاره أو شكله الغازي الذي نسميه بخار الماء ، أو بعبارة أخرى ، كلاهما ينطوي على تبخر الماء.

في أي ظروف جوية تجف ملابسك بشكل أسرع؟ يوم حار ، جاف ، عاصف ، أم بارد ، غائم ، يوم ممطر؟ لماذا تستخدم مجفف الشعر لتجفيف شعرك؟ يتبخر الماء بشكل أسرع إذا كانت درجة الحرارة أعلى ، والهواء جاف ، وإذا كانت هناك رياح. نفس الشيء صحيح في الخارج في البيئة الطبيعية. معدلات التبخر أعلى بشكل عام في المناخات الحارة والجافة والرياح.

يتأثر معدل تبخر الماء من أي سطح ، سواء من سطح البحيرة أو من خلال الثغور الموجودة على ورقة النبات ، بالظروف المناخية والظروف الجوية ، والتي تشمل الإشعاع الشمسي ودرجة الحرارة والرطوبة النسبية والرياح (وعوامل الأرصاد الجوية الأخرى) . تكون معدلات التبخر أعلى في درجات الحرارة المرتفعة لأنه كلما زادت درجة الحرارة ، تقل كمية الطاقة اللازمة للتبخر. في الطقس المشمس والدافئ ، يكون فقدان الماء عن طريق التبخر أكبر منه في الطقس الغائم والبارد. الرطوبة ، أو محتوى بخار الماء في الهواء ، لها أيضًا تأثير على التبخر. كلما انخفضت الرطوبة النسبية ، زاد جفاف الهواء ، وارتفع معدل التبخر. كلما زاد رطوبة الهواء ، كلما اقترب الهواء من التشبع ، ويمكن أن يحدث تبخر أقل. 

أيضًا ، يمكن للهواء الدافئ أن "يحتفظ" بتركيز أعلى من بخار الماء ، لذا يمكنك التفكير في وجود مساحة أكبر لتخزين المزيد من بخار الماء في الهواء الأكثر دفئًا منه في الهواء البارد. يمكن للرياح التي تتحرك فوق سطح الماء أو الأرض أن تحمل بخار الماء بعيدًا ، مما يؤدي إلى تجفيف الهواء بشكل أساسي ، مما يؤدي إلى زيادة معدلات التبخر. لذلك ، تنتج الظروف المشمسة والحارة والجافة والرياح معدلات تبخر أعلى. سنرى أن نفس العوامل - درجة الحرارة والرطوبة والرياح - ستؤثر على كمية المياه التي تستخدمها النباتات ، مما يساهم في كمية المياه التي نستخدمها لإنتاج طعامنا!


تعتبر حالات التبخر الصافي والتكثف الصافي في غاية الأهمية للمتنبئين بالطقس ، لأن لها آثارًا على تكوين السحب وهطول الأمطار ، فضلاً عن تبخر هطول الأمطار (والتبريد التبخيري اللاحق) من بين أمور أخرى. لفهم كيفية تحقيق التبخر الصافي والتكثيف الصافي بشكل أفضل ، نحتاج إلى فهم المزيد حول ما يتحكم في معدل التبخر (عدد جزيئات الماء التي تتبخر في منطقة معينة خلال فترة زمنية معينة) ومعدل التكثيف (عدد تكاثف جزيئات بخار الماء في ماء سائل في منطقة معينة خلال فترة زمنية معينة).

بالنسبة للمبتدئين ، فإن الروابط التي تربط جزيئات الماء بشكل غير وثيق في الطور السائل ليست بهذه القوة ، لذلك في بعض الأحيان ، يؤدي الاهتزاز الطبيعي لجزيئات الماء إلى كسر هذه الروابط ، مما يؤدي إلى التبخر. بالطبع ، كما تعلم ، يعتمد اهتزاز الجزيئات على درجة الحرارة: فكلما ارتفعت درجة الحرارة ، زادت سرعة الاهتزازات الجزيئية ، وزادت احتمالية تحرر جزيء الماء السائل من جيرانه وتبخره في بخار الماء. لذلك ، هذا يعني أن درجة حرارة الماء هي المتحكم الرئيسي في معدل التبخر. تؤدي درجات حرارة الماء المنخفضة إلى معدلات تبخر أقل ، بينما ينتج عن ارتفاع درجة حرارة الماء معدلات تبخر أعلى.

ماذا عن معدل التكثيف؟ لاستكشاف أدوات التحكم في معدل التكثيف ، دعنا نجري تجربة صغيرة ، بدءًا من حاوية مغلقة وفارغة مملوءة بالهواء الجاف (بدون جزيئات بخار الماء). الآن ، دعنا نسكب بعض الماء في الحاوية ونرى ما سيحدث. بمرور الوقت ، تكسر جزيئات الماء الأكثر نشاطًا الروابط الجزيئية مع جيرانها وتتبخر في الفضاء فوق الماء ، مما يزيد تدريجياً من عدد جزيئات بخار الماء هناك. مع مرور الوقت ومع دخول المزيد من جزيئات الماء في طور البخار في الفضاء فوق الماء ، تتكثف بعض جزيئات بخار الماء مرة أخرى إلى سائل عندما تتلامس (بالصدفة) مع السطح البيني بين الماء السائل والهواء أعلاه...

---------------------
محتويات الكتاب :







---------------
---------------------------



 

مشاركة

ليست هناك تعليقات:

اشتراك

جميع الحقوق محفوظة لــ المكتبة الزراعية الشاملة 2020 ©