Koeficijent vlaženja - odnos godišnjih padavina i godišnje vrijednosti isparavanja za dati krajolik, pokazatelj je odnosa između topline i vlage. Šta je koeficijent vlažnosti u geografiji

Količina padavina još ne daje potpunu sliku o vlažnosti teritorije, jer dio isparava s površine, a drugi dio prodire u nju.

Na različitim temperaturama, različite količine vlage isparavaju s površine. Količina vlage koja može ispariti s površine vode na datoj temperaturi naziva se isparavanjem. Mjeri se u milimetrima sloja isparene vode. Isparljivost karakteriše moguće isparavanje. Stvarno isparavanje ne može biti veće od godišnje količine padavina. Stoga, u Centralna Azija nije više od 150-200 mm godišnje, iako je isparavanje ovdje 6-12 puta veće. Na sjeveru se povećava isparavanje, dostižući 450 mm u južnom dijelu i 500-550 mm u ruskom. Sjevernije od ovog pojasa, isparavanje se ponovo smanjuje na 100-150 mm u obalnim područjima. U sjevernom dijelu zemlje, isparavanje je ograničeno ne količinom padavina, kao u pustinjama, već količinom isparavanja.

Za karakterizaciju snabdijevanja vlagom na teritoriji koristi se koeficijent ovlaživanja - odnos godišnje količine padavina i isparavanja za isti period: k=O/U

Kako manji koeficijent vlage, suše.

U blizini sjeverne granice količina padavina je približno jednaka godišnjoj stopi isparavanja. Koeficijent vlažnosti ovdje je blizu jedinice. Ova hidratacija se smatra dovoljnom. Vlažnost šumsko-stepske zone i južnog dijela zone oscilira iz godine u godinu, povećava se ili smanjuje, pa je nestabilna. Kada je koeficijent ovlaživanja manji od jedan, ovlaživanje se smatra nedovoljnim (zona). U sjevernom dijelu zemlje (tajga, tundra) količina padavina je veća od isparavanja. Koeficijent vlaženja ovdje je veći od jedan. Ova vrsta vlage naziva se višak vlage.

Zasnovan je na dva međusobno povezana procesa: vlaženju zemljine površine padavinama i isparavanju vlage iz nje u atmosferu. Oba ova procesa precizno određuju koeficijent vlage za određeno područje. Šta je koeficijent vlage i kako se određuje? Upravo o tome će biti riječi u ovom informativnom članku.

Koeficijent vlažnosti: definicija

Ovlaživanje teritorije i isparavanje vlage sa njene površine odvijaju se na potpuno isti način u cijelom svijetu. Međutim, na pitanje koliki je koeficijent vlažnosti, različite zemlje planete reaguju potpuno drugačije. A sam koncept u ovoj formulaciji nije prihvaćen u svim zemljama. Na primjer, u SAD-u je to "omjer padavina-isparavanje", što se doslovno može prevesti kao "indeks (omjer) vlage i isparavanja".

Ali koji je koeficijent vlage? Ovo je određeni odnos između količine padavina i nivoa isparavanja u datom području za određeni vremenski period. Formula za izračunavanje ovog koeficijenta je vrlo jednostavna:

gdje je O količina padavina (u milimetrima);

a I je vrijednost isparavanja (također u milimetrima).

Različiti pristupi određivanju koeficijenta

Kako odrediti koeficijent vlage? Danas je poznato oko 20 različitih metoda.

U našoj zemlji (kao i na postsovjetskom prostoru) najčešće se koristi metoda određivanja koju je predložio Georgij Nikolajevič Vysotsky. On je izvanredan ukrajinski naučnik, geobotaničar i tlaolog, osnivač nauke o šumama. Tokom života napisao je preko 200 naučnih radova.

Vrijedi napomenuti da se u Europi, kao iu SAD-u, koristi Torthwaiteov koeficijent. Međutim, metoda za njegovo izračunavanje je mnogo složenija i ima svoje nedostatke.

Određivanje koeficijenta

Određivanje ovog indikatora za određenu teritoriju nije nimalo teško. Pogledajmo ovu tehniku koristeći sljedeći primjer.

Navedena je teritorija za koju treba izračunati koeficijent vlage. Štaviše, poznato je da ova teritorija prima 900 mm godišnje i ispari iz nje u istom vremenskom periodu - 600 mm. Da biste izračunali koeficijent, trebate podijeliti količinu padavina sa isparavanjem, odnosno 900/600 mm. Kao rezultat, dobijamo vrijednost od 1,5. Ovo će biti koeficijent vlage za ovo područje.

Koeficijent vlaženja Ivanov-Vysotsky može biti jednak jedinici, biti manji ili veći od 1. Štaviše, ako:

K = 0, tada se vlaga za dato područje smatra dovoljnom;
K je veći od 1, tada je vlaga prekomjerna;
K je manji od 1, tada je vlaga nedovoljna.

Vrijednost ovog pokazatelja, naravno, direktno će ovisiti o temperaturnom režimu u određenom području, kao i o količini padavina koje padaju godišnje.

Za šta se koristi faktor ovlaživanja?

Koeficijent Ivanov-Vysotsky je izuzetno važan klimatski indikator. Na kraju krajeva, može dati sliku o dostupnosti vodnih resursa u tom području. Ovaj koeficijent je jednostavno neophodan za razvoj Poljoprivreda, kao i za opšte ekonomsko planiranje teritorije.

Takođe određuje nivo suhoće klime: što je veći, to je klima vlažnija. U područjima sa viškom vlage uvijek postoji obilje jezera i močvara. U vegetacijskom pokrivaču dominira livadska i šumska vegetacija.

Maksimalne vrijednosti koeficijenta tipične su za visokoplaninska područja (iznad 1000-1200 metara). Ovdje, u pravilu, postoji višak vlage, koji može doseći 300-500 milimetara godišnje! Stepska zona prima istu količinu atmosferske vlage godišnje. Koeficijent vlažnosti u planinskim predelima dostiže maksimalne vrednosti: 1,8-2,4.

Prekomjerna vlaga uočava se iu tundri, šumotundri i umjerenim područjima, u kojima koeficijent nije veći od 1,5. U šumsko-stepskoj zoni kreće se od 0,7 do 1,0, ali u zoni stepa već postoji nedovoljna vlaga na teritoriji (K = 0,3-0,6).

Minimalne vrijednosti vlažnosti tipične su za polupustinjsku zonu (ukupno oko 0,2-0,3), kao i za (do 0,1).

Koeficijent vlažnosti u Rusiji

Rusija je ogromna zemlja koju karakteriše širok spektar klimatskih uslova. Ako govorimo o koeficijentu vlage, njegove vrijednosti unutar Rusije uvelike variraju od 0,3 do 1,5. Najslabija vlažnost je uočena u kaspijskom regionu (oko 0,3). U stepskim i šumsko-stepskim zonama nešto je više - 0,5-0,8. Maksimalna vlaga je tipična za zonu šumsko-tundre, kao i za visoke planinske regije Kavkaza, Altaja i Urala.

Sada znate koji je koeficijent vlage. Ovo je dovoljno važan indikator koji igra veoma važnu ulogu za razvoj Nacionalna ekonomija I agroindustrijski kompleks. Ovaj koeficijent zavisi od dve vrednosti: od količine padavina i od zapremine isparavanja u određenom vremenskom periodu.

Kao što je poznato, ravnoteža vlažnosti u prirodi održava se ciklusom isparavanja vode i padavina. Područja u kojima pada malo kiše ili snijega tokom cijele godine smatraju se sušnim, dok područja koja imaju obilne, česte padavine mogu čak patiti od viška vlage.

Ali da bi procjena vlage bila dovoljno objektivna, geografi i meteorolozi koriste poseban pokazatelj - koeficijent vlage.

Šta je faktor ovlaživanja?

Stepen vlage u bilo kojem području ovisi o dva pokazatelja:

— broj izgubljenih ljudi godišnje;

— količina vlage koja je isparila sa površine tla.

Zapravo, vlažnost u zonama sa hladnom klimom, gdje se isparavanje odvija sporo zbog niskih temperatura, može biti veća od vlažnosti područja koja se nalaze u vrućoj klimi. klimatska zona, sa istom količinom padavina godišnje.

Kako se određuje koeficijent vlage?

Formula po kojoj se izračunava koeficijent vlage prilično je jednostavna: godišnja količina padavina mora se podijeliti sa godišnju vrijednost isparavanje vlage. Ako je rezultat dijeljenja manji od jedan, to znači da područje nije dovoljno navlaženo.

Kada je koeficijent vlage jednak ili blizu jedinice, nivo vlage se smatra dovoljnim. Za vlažne klimatske zone, koeficijent vlažnosti znatno premašuje jedinicu.

Različite zemlje koriste različite metode za određivanje koeficijenta vlage. Glavna poteškoća leži u objektivnom određivanju količine vlage koja se ispari godišnje. U Rusiji i zemljama ZND od tada Sovjetski savez Usvojena je metodologija koju je razvio istaknuti sovjetski naučnik tla G. N. Vysotsky.

Veoma je precizan i objektivan, jer ne uzima u obzir stvarni nivo isparavanja vlage, koji ne može biti veći od količine padavina, već moguću količinu isparavanja. Evropski i američki znanstvenici tla koriste Torthwaiteovu metodu, koja je po definiciji složenija i nije uvijek objektivna.

Zašto vam je potreban omjer vlage?

Određivanje koeficijenta vlažnosti jedan je od glavnih alata za prognostičare vremena, znanstvenike tla i naučnike drugih specijalnosti. Na osnovu ovog pokazatelja izrađuju se karte vodnih resursa, izrađuju planovi melioracije - isušivanje močvarnih područja, poboljšanje tla za uzgoj usjeva itd.

Meteorolozi prave svoje prognoze uzimajući u obzir mnoge pokazatelje, uključujući koeficijent vlažnosti.

Važno je znati da vlažnost ne zavisi samo od temperature vazduha, već i od nadmorske visine. Po pravilu, planinska područja karakterišu visoke vrijednosti koeficijent, pošto uvek pada tamo nego na ravnicama.

Nije iznenađujuće da mnoge male, a ponekad i prilično velike rijeke izviru u planinama. Za područja koja se nalaze na nadmorskoj visini od 1000-1200 metara nadmorske visine ili više, koeficijent vlažnosti često doseže 1,8 - 2,4. Višak vlage se slijeva u obliku planinskih rijeka i potoka, donoseći dodatnu vlagu u sušnije doline.

IN prirodni uslovi vrijednost koeficijenta vlage odgovara terenu i raspoloživosti vodnih resursa. U zonama dovoljne vlage teku velike i male rijeke, nalaze se jezera i potoci. Prekomjerna vlaga često rezultira močvarama koje je potrebno isušiti.

U područjima s nedovoljnom vlagom, rezervoari su rijetki, jer tlo svu vlagu koja padne na njega ispušta u atmosferu.

Sadržaj vlage u jednom području ne određuje se samo količinom padavina, već i isparavanjem. Uz istu količinu padavina, ali različito isparavanje, uslovi vlage mogu biti različiti.

Za karakterizaciju uslova vlaženja koriste se koeficijenti vlaženja. Postoji više od 20 načina da se to izrazi. Najčešći indikatori vlage su:

Hidrotermalni koeficijent G.T. Selyaninova.

gdje je R mjesečna količina padavina;

Σt – zbir temperatura po mjesecu (blizu stopi isparavanja).

Vysotsky-Ivanov koeficijent vlaženja.

gdje je R količina padavina za mjesec;

E p – mjesečno isparavanje.

Koeficijent vlaženja je oko 1 – normalno vlaženje, manje od 1 – nedovoljno, više od 1 – prekomjerno.

Radijacijski indeks suhoće M.I. Budyko.

gdje je R i indeks radijacijske suhoće, on pokazuje omjer radijacijske ravnoteže R i količine topline Lr potrebne za isparavanje padavina godišnje (L je latentna toplina isparavanja).

Indeks radijacijske suhoće pokazuje koliki se udio preostalog zračenja troši na isparavanje. Ako ima manje topline nego što je potrebno za isparavanje godišnje količine padavina, doći će do viška vlage. Pri R i 0,45, vlaga je prekomjerna; pri R i = 0,45-1,00, vlaga je dovoljna; pri R i = 1,00-3,00, vlaga je nedovoljna.

Vlaženje atmosfere

Količina padavina bez uzimanja u obzir uslova pejzaža je apstraktna veličina, jer ne određuje uslove vlažnosti teritorije. Dakle, u tundri Jamala i polupustinjama Kaspijske nizije pada ista količina padavina - oko 300 mm, ali u prvom slučaju postoji prekomjerna vlaga, ima puno močvare, u drugom postoji nedovoljna vlaga, vegetacija je suvoljubiva, kserofitna.

Vlaženje teritorije se shvata kao odnos između količine padavina ( R), padavine u datom području i isparavanje ( E n) za isti period (godina, sezona, mjesec). Ovaj omjer, izražen kao postotak ili dio jedinice, naziva se koeficijent vlage ( K yv = R/E n) (prema N.N. Ivanovu). Koeficijent vlaženja pokazuje ili prekomjernu vlagu (K uv > 1), ako padavine premašuju isparavanje moguće na datoj temperaturi, ili različite stupnjeve nedovoljne vlage (K uv<1), если осадки меньше испаряемости.

Priroda vlage, odnosno odnos toplote i vlage u atmosferi, glavni je razlog postojanja prirodnih biljnih zona na Zemlji.

Na osnovu hidrotermalnih uslova razlikuje se nekoliko tipova teritorija:

1. Područja sa viškom vlage – TO UV je veći od 1, odnosno 100-150%. To su zone tundre i šumske tundre, a sa dovoljno topline - šume umjerenih, tropskih i ekvatorijalnih širina. Takva preplavljena područja nazivaju se vlažna, a močvarna područja ekstra vlažna (latinski humidus - vlažna).

2. Teritorije optimalne (dovoljne) vlage su uske zone gdje TO uv oko 1 (približno 100%). U njihovim granicama postoji proporcionalnost između količine padavina i isparavanja. To su uski pojasevi širokolisnih šuma, rijetke promjenjivo-vlažne šume i vlažne savane. Ovdje su uslovi povoljni za rast mezofilnih biljaka.

3. Teritorije umjereno nedovoljne (nestabilne) vlage. Postoje različiti stepeni nestabilne vlage: područja sa TO HC = 1-0,6 (100-60%) tipične su za livadske stepe (šumske stepe) i savane, sa TO HC = 0,6-0,3 (60-30%) – suve stepe, suve savane. Odlikuje ih sušna sezona, što otežava razvoj poljoprivrede zbog čestih suša.

4. Teritorije nedovoljne vlage. Postoje aridne zone (latinski aridus - suvo) sa TO HC = 0,3-0,1 (30-10%), polupustinje i ekstra-aridne zone sa TO HC manje od 0,1 (manje od 10%) – pustinje.

U područjima sa prekomjernom vlagom, obilje vlage negativno utječe na procese aeracije tla (ventilacije), odnosno na razmjenu plinova zemljišnog zraka sa atmosferskim zrakom. Nedostatak kiseonika u tlu nastaje usled punjenja pora vodom, zbog čega tamo ne ulazi vazduh. To remeti biološke aerobne procese u tlu, a normalan razvoj mnogih biljaka je narušen ili čak zaustavljen. U takvim područjima rastu higrofitne biljke i žive higrofilne životinje koje su prilagođene vlažnim i vlažnim staništima. Za uključivanje teritorija sa viškom vlage u privredni, prvenstveno poljoprivredni promet, neophodna je drenažna rekultivacija, odnosno mjere za poboljšanje vodnog režima teritorije, uklanjanje viška vode (drenaža).

Na Zemlji ima više područja sa nedovoljno vlage nego preplavljenih. U aridnim zonama poljoprivreda bez navodnjavanja je nemoguća. Glavne meliorativne mjere u njima su navodnjavanje - umjetno nadopunjavanje rezervi vlage u tlu za normalan razvoj biljaka i zalijevanje - stvaranje izvora vlage (bare, bunari i drugi rezervoari) za domaće i gospodarske potrebe i napojnica za stoku.

U prirodnim uslovima, biljke prilagođene suši - kserofiti - rastu u pustinjama i polupustinjama. Obično imaju snažan korijenov sistem sposoban da izvuče vlagu iz tla, sitno lišće, ponekad pretvoreno u iglice i trnje kako bi isparilo manje vlage, stabljike i listovi često su prekriveni voštanim premazom. Posebna grupa biljaka među njima su sukulenti koji akumuliraju vlagu u svojim stabljikama ili listovima (kaktusi, agave, aloe). Sukulenti rastu samo u toplim tropskim pustinjama, gdje nema negativnih temperatura zraka. Pustinjske životinje - kserofili - također su prilagođene suhoći na različite načine, na primjer, hiberniraju u najsušnijem periodu (gofovi), i zadovoljne su vlagom sadržanom u njihovoj hrani (neki glodari).

Suše su česte u područjima sa nedovoljno vlage. U pustinjama i polupustinjama ovo su godišnje pojave. U stepama, koje se često nazivaju sušnom zonom, iu šumskoj stepi, suše se javljaju ljeti jednom u nekoliko godina, ponekad zahvati kraj proljeća - početak jeseni. Suša je dug (1-3 mjeseca) period bez kiše ili sa vrlo malo padavina, na povišenim temperaturama i niskoj apsolutnoj i relativnoj vlažnosti zraka i tla. Postoje atmosferske i zemljišne suše. Atmosferska suša se javlja ranije. Zbog visokih temperatura i velikog deficita vlage, transpiracija biljaka naglo se povećava, korijenje nema vremena da opskrbi lišće vlagom i uvene. Suša tla se izražava u isušivanju tla, zbog čega je normalno funkcionisanje biljaka potpuno narušeno i one uginu. Zemljišna suša je kraća od atmosferske zbog proljetnih rezervi vlage u tlu i podzemnim vodama. Suše su uzrokovane anticiklonalnim vremenskim obrascima. U anticikloni, vazduh se spušta, adijabatski se zagreva i isušuje. Duž periferije anticiklona mogući su vjetrovi - vrući vjetrovi sa visokim temperaturama i niskom relativnom vlažnošću (do 10–15%), koji povećavaju isparavanje i još razornije djeluju na biljke.

U stepama, navodnjavanje je najefikasnije kada postoji dovoljan protok rijeke. Dodatne mjere uključuju nakupljanje snijega - održavanje strništa na njivama i sadnju šiblja uz rubove greda kako bi se spriječilo da snijeg u njih duva, te zadržavanje snijega - valjanje snijega, stvaranje snježnih nasipa, prekrivanje snijega slamom kako bi se produžilo trajanje otapanje snijega i obnavljanje rezervi podzemnih voda. Šumski zaštitni pojasevi su takođe efikasni, jer odlažu oticanje otopljene snežne vode i produžavaju period otapanja snega. Vjetrobrani (vjetrobrani) dugih šumskih pojaseva, zasađenih u više redova, slabe brzinu vjetrova, uključujući i suhe vjetrove, i na taj način smanjuju isparavanje vlage.

Književnost

Zubaschenko E.M. Regionalna fizička geografija. Klima Zemlje: nastavno-metodički priručnik. Dio 1. / E.M. Zubaschenko, V.I. Shmykov, A.Ya. Nemykin, N.V. Polyakova. – Voronjež: VSPU, 2007. – 183 str.