Aşırı nem katsayısı. Nemlendirme katsayısı nedir ve nasıl belirlenir?

Bunu görmek kolaydır yeryüzü Sürekli olarak birbirine zıt iki süreç meydana gelir - alanın yağış yoluyla sulanması ve buharlaşma yoluyla kurutulması. Bu süreçlerin her ikisi de, yağış ve buharlaşma oranı olarak anlaşılan tek ve çelişkili bir atmosferik nemlendirme işleminde birleşir.
Bunu ifade etmenin yirmiden fazla yolu var. Göstergelere hava kuruluğu veya atmosferik nem indeksleri ve katsayıları denir. En ünlüleri şunlardır:

1. Hidrotermal katsayı G. T. Selyaninova.
2. Radyasyon kuruluk indeksi M. I. Budyko.
3. Nemlendirme katsayısı G. N. Vysotsky - N. N. Ivanova. En iyi % olarak ifade edilir. Örneğin, Avrupa tundrasında yağış 300 mm'dir, ancak buharlaşma yalnızca 200 mm'dir, bu nedenle yağış buharlaşmayı 1,5 kat aşar, atmosferik nemlendirme% 150 veya = 1,5'tir. Nemlendirme aşırı olabilir, %100'den fazla veya /01,0, buharlaşabilecek miktardan daha fazla yağış düştüğünde; yeterli, yağış ve buharlaşma miktarı yaklaşık olarak eşit (yaklaşık %100) veya C = 1,0; yetersiz, %100'den az. veya<1,0, если испаряемость превосходит количество осадков; в последней градации полезно выделить ничтожное увлажнение, в котором осадки составляют ничтожную (13% и меньше, или К = 0,13) долю испаряемости.
4. Avrupa ve ABD'de oldukça karmaşık ve çok hatalı olan C.W. Torthwaite katsayısını kullanıyorlar; burada bunu değerlendirmeye gerek yok. Hava nemlendirmeyi ifade etme yollarının çokluğu, bunların hiçbirinin yalnızca doğru değil, aynı zamanda diğerlerinden daha doğru olarak kabul edilemeyeceğini göstermektedir. N.N. Ivanov'un buharlaşma formülü ve nem katsayısı oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır ve jeoloji amaçları açısından en anlamlı olanıdır.

Nemlenme katsayısı, yıllık veya diğer zamanlardaki yağış miktarı ile belirli bir alanın buharlaşması arasındaki ilişkidir. Nemlendirme katsayısı ısı ve nem oranının bir göstergesidir.


Genellikle, örneğin tundra ormanlarında ve taygada K = 1,5'te K'nin 1'den büyük olduğu bir aşırı nem bölgesi ayırt edilir; kararsız nem bölgesi - orman bozkırlarında 0,6-1,0; yetersiz nem bölgesi - yarı çölde 0,1-0,3 ve çölde 0,1'den az.

Yağışın bir kısmı yüzeyden buharlaştığı ve diğer kısmı toprağa sızdığı için yağış miktarı henüz bölgenin nem arzının tam bir resmini vermiyor.
Farklı sıcaklıklarda yüzeyden farklı miktarlarda nem buharlaşır. Belirli bir sıcaklıkta su yüzeyinden buharlaşabilen nem miktarına buharlaşma denir. Buharlaşmış su tabakasının milimetre cinsinden ölçülür. Uçuculuk olası buharlaşmayı karakterize eder. Gerçek buharlaşma yıllık yağış miktarından fazla olamaz. Bu nedenle Orta Asya çöllerinde yılda 150-200 mm'den fazla değildir, ancak buradaki buharlaşma 6-12 kat daha fazladır. Kuzeye doğru buharlaşma artar, Batı Sibirya'nın taygasının güney kesiminde 450 mm'ye, Rus Ovası'nın karışık ve yaprak döken ormanlarında 500-550 mm'ye ulaşır. Bu şeridin daha kuzeyinde kıyı tundrasında buharlaşma yine 100-150 mm'ye düşer. Ülkenin kuzey kesiminde buharlaşma, çöllerde olduğu gibi yağış miktarıyla değil, buharlaşma miktarıyla sınırlıdır.
Bir bölgenin nem arzını karakterize etmek için, aynı dönem için yıllık yağış miktarının buharlaşmaya oranı olan nemlendirme katsayısı kullanılır.
Nemlendirme katsayısı ne kadar düşük olursa iklim o kadar kuru olur. Orman-bozkır bölgesinin kuzey sınırına yakın yerlerde yağış miktarı yaklaşık olarak yıllık buharlaşma hızına eşittir. Buradaki nemlendirme katsayısı birliğe yakındır. Bu hidrasyonun yeterli olduğu düşünülmektedir. Orman-bozkır bölgesinin ve karma orman bölgesinin güney kısmının nem oranı, yıldan yıla artarak veya azalarak dalgalanır, bu nedenle istikrarsızdır. Nem katsayısı birden küçük olduğunda nem yetersiz kabul edilir (step bölgesi). Ülkenin kuzey kesiminde (tayga, tundra) yağış miktarı buharlaşmayı aşıyor. Buradaki nemlendirme katsayısı birden büyüktür. Bu tür neme aşırı nem denir.
Nemlendirme katsayısı, belirli bir alandaki ısı ve nem oranını ifade eder ve çoğu doğal sürecin yönünü ve yoğunluğunu belirlediğinden önemli iklim göstergelerinden biridir.
Aşırı nemli bölgelerde çok sayıda nehir, göl ve bataklık bulunur. Rölyefin dönüşümünde erozyon hakimdir. Çayırlar ve ormanlar yaygındır.

Yüksek yıllık nem katsayısı değerleri (1.75-2.4), mutlak yüzey yüksekliği 800-1200 m olan dağlık alanlar için tipiktir.Bunlar ve diğer yüksek dağlık alanlar, pozitif nem dengesine sahip aşırı nem koşullarında, aşırı nem koşullarında bu da yılda 100 - 500 mm veya daha fazladır. Nem katsayısının 0,35 ila 0,6 arasındaki minimum değerleri, yüzeyinin büyük çoğunluğu 600 m abs'den daha düşük yüksekliklerde bulunan bozkır bölgesinin karakteristiğidir. yükseklik. Buradaki nem dengesi negatiftir ve 200 ila 450 mm veya daha fazla bir açıkla karakterize edilir ve bölge bir bütün olarak yarı kurak ve hatta kurak bir iklimin tipik özelliği olan yetersiz nem ile karakterize edilir. Nemin buharlaşmasının ana dönemi Mart'tan Ekim'e kadar sürer ve maksimum yoğunluğu en sıcak aylarda (Haziran - Ağustos) meydana gelir. Nemlendirme katsayısının en düşük değerleri tam olarak bu aylarda görülmektedir. Dağlık bölgelerdeki aşırı nem miktarının karşılaştırılabilir düzeyde olduğunu ve bazı durumlarda bozkır bölgesindeki toplam yağış miktarını aştığını fark etmek kolaydır. 

Bilindiği gibi doğadaki nem dengesi suyun buharlaşma ve yağış döngüsüyle sağlanır. Yıl boyunca az yağmur veya kar alan alanlar kuru olarak kabul edilirken, yoğun ve sık yağış alan alanlar aşırı nem seviyelerinden bile zarar görebilir.


Ancak nemin değerlendirilmesinin yeterince objektif olabilmesi için coğrafyacılar ve meteorologlar özel bir gösterge - nem katsayısı - kullanırlar.

Nemlendirme katsayısı nedir?

Herhangi bir alandaki nem derecesi iki göstergeye bağlıdır:

- yılda kaybedilen insan sayısı;

- toprak yüzeyinden buharlaşan nem miktarı.

Aslında, düşük sıcaklıklar nedeniyle buharlaşmanın yavaş gerçekleştiği serin iklime sahip bölgelerin nem oranı, her yıl aynı miktarda yağış düşen sıcak iklim bölgesinde yer alan bir bölgenin neminden daha yüksek olabilir.

Nem katsayısı nasıl belirlenir?

Nem katsayısının hesaplandığı formül oldukça basittir: Yıllık yağış miktarı, yıllık nem buharlaşma miktarına bölünmelidir. Bölme sonucunun birden küçük olması bölgenin yeterince nemlendirilmediği anlamına gelir.


Nem katsayısı bire eşit veya bire yakın olduğunda nem seviyesi yeterli kabul edilir. Nemli iklim bölgeleri için nem katsayısı birliği önemli ölçüde aşar.

Farklı ülkeler nem katsayısını belirlemek için farklı yöntemler kullanır. Asıl zorluk, yılda buharlaşan nem miktarının objektif olarak belirlenmesinde yatmaktadır. Rusya ve BDT ülkelerinde, Sovyetler Birliği zamanından beri, seçkin Sovyet toprak bilimcisi G.N. Vysotsky tarafından geliştirilen bir metodoloji benimsenmiştir.

Yağış miktarından daha fazla olamayacak olan gerçek nem buharlaşma seviyesini değil, olası buharlaşma miktarını hesaba kattığı için son derece doğru ve objektiftir. Avrupalı ​​ve Amerikalı toprak bilimciler, tanımı gereği daha karmaşık olan ve her zaman objektif olmayan Torthwaite yöntemini kullanıyor.

Neden nem oranına ihtiyacınız var?

Nem katsayısının belirlenmesi, hava tahmincileri, toprak bilimcileri ve diğer uzmanlık alanlarındaki bilim adamları için ana araçlardan biridir. Bu göstergeye dayanarak, su kaynaklarının haritaları hazırlanır, ıslah planları geliştirilir - bataklık alanların kurutulması, mahsul yetiştirmek için toprağın iyileştirilmesi vb.


Meteorologlar tahminlerini nem katsayısı dahil birçok göstergeyi dikkate alarak yapıyorlar.

Nemin yalnızca hava sıcaklığına değil aynı zamanda deniz seviyesinden yüksekliğe de bağlı olduğunu bilmek önemlidir. Kural olarak, dağlık alanlar, her zaman ovalara göre düştüğü için katsayının yüksek değerleri ile karakterize edilir.

Pek çok küçük ve bazen oldukça büyük nehrin dağlardan çıkması şaşırtıcı değildir. Deniz seviyesinden 1000-1200 metre veya daha yüksek yükseklikte bulunan alanlar için nem katsayısı genellikle 1,8 - 2,4'e ulaşır. Aşırı nem, dağ nehirleri ve dereler şeklinde aşağı doğru akarak daha kuru vadilere ek nem getirir.

Doğal koşullar altında nem katsayısının değeri araziye ve su kaynaklarının mevcudiyetine karşılık gelir. Yeterli nemin olduğu bölgelerde irili ufaklı nehirler akar, göller ve akarsular bulunur. Aşırı nem çoğu zaman kurutulması gereken bataklıklara neden olur.


Nemin yetersiz olduğu bölgelerde, toprak üzerine düşen tüm nemi atmosfere saldığı için rezervuarlar nadirdir.

Birbiriyle ilişkili iki sürece dayanır: Dünya yüzeyinin yağışla nemlendirilmesi ve nemin atmosfere buharlaşması. Bu işlemlerin her ikisi de belirli bir alanın nem katsayısını kesin olarak belirler. Nem katsayısı nedir ve nasıl belirlenir? Bu bilgi makalesinde tam olarak tartışılacak olan şey budur.

Nem katsayısı: tanım

Bir bölgenin nemlenmesi ve nemin yüzeyinden buharlaşması dünyanın her yerinde aynı şekilde gerçekleşir. Ancak nemlendirme katsayısının ne olduğu sorusu gezegenin farklı ülkelerinde tamamen farklı şekillerde cevaplanıyor. Ve bu formülasyondaki kavramın kendisi de tüm ülkelerde kabul edilmemektedir. Örneğin, ABD'de kelimenin tam anlamıyla "nem ve buharlaşma indeksi (oran)" olarak tercüme edilebilecek "yağış-buharlaşma oranı" dır.

Peki nem katsayısı nedir? Bu, belirli bir zaman diliminde belirli bir alandaki yağış miktarı ile buharlaşma düzeyi arasındaki belirli bir ilişkidir. Bu katsayıyı hesaplama formülü çok basittir:

burada O yağış miktarıdır (milimetre cinsinden);

ve I buharlaşma değeridir (ayrıca milimetre cinsinden).

Katsayıyı belirlemede farklı yaklaşımlar

Nem katsayısı nasıl belirlenir? Günümüzde bilinen 20'ye yakın farklı yöntem bulunmaktadır.

Ülkemizde (Sovyet sonrası alanda olduğu gibi), Georgy Nikolaevich Vysotsky tarafından önerilen belirleme yöntemi en sık kullanılmaktadır. Kendisi olağanüstü bir Ukraynalı bilim adamı, jeobotanikçi ve toprak bilimcisi, orman biliminin kurucusudur. Hayatı boyunca 200'ün üzerinde bilimsel makale yazdı.

Avrupa'da ve ABD'de Torthwaite katsayısının kullanıldığını belirtmekte fayda var. Ancak bunu hesaplama yöntemi çok daha karmaşıktır ve dezavantajları vardır.

Katsayının belirlenmesi

Bu göstergeyi belirli bir bölge için belirlemek hiç de zor değil. Aşağıdaki örneği kullanarak bu tekniğe bakalım.

Nem katsayısının hesaplanması gereken bölge verilmiştir. Üstelik bu bölgenin yılda 900 mm aldığı ve aynı süre içinde - 600 mm - buharlaştığı biliniyor. Katsayıyı hesaplamak için yağış miktarını buharlaşmaya yani 900/600 mm'ye bölmelisiniz. Sonuç olarak 1,5 değerini alıyoruz. Bu, bu alanın nem katsayısı olacaktır.

Ivanov-Vysotsky nemlendirme katsayısı birliğe eşit olabilir, 1'den düşük veya yüksek olabilir. Ayrıca:

  • K = 0 ise belirli bir alan için nem yeterli kabul edilir;
  • K 1'den büyükse nem aşırıdır;
  • K 1'den küçükse nem yetersizdir.

Bu göstergenin değeri elbette doğrudan belirli bir bölgedeki sıcaklık rejimine ve ayrıca yılda düşen yağış miktarına bağlı olacaktır.

Nemlendirme faktörü ne için kullanılır?

Ivanov-Vysotsky katsayısı son derece önemli bir iklim göstergesidir. Sonuçta bölgenin su kaynaklarının mevcudiyeti hakkında bir fikir verebilir. Bu katsayı, tarımın gelişmesinin yanı sıra bölgenin genel ekonomik planlaması için de gereklidir.

Aynı zamanda iklimin kuruluk seviyesini de belirler: Ne kadar yüksek olursa iklim o kadar ıslak olur. Aşırı nemin olduğu bölgelerde her zaman bol miktarda göl ve sulak alan bulunur. Bitki örtüsünde çayır ve orman bitki örtüsü hakimdir.

Katsayının maksimum değerleri yüksek dağlık alanlar için tipiktir (1000-1200 metrenin üstünde). Burada kural olarak yılda 300-500 milimetreye ulaşabilen aşırı nem var! Bozkır bölgesi yılda aynı miktarda atmosferik nem alır. Dağlık bölgelerdeki nemlendirme katsayısı maksimum değerlere ulaşır: 1,8-2,4.

Tundra, orman-tundra ve ılıman bölgelerde de aşırı nem gözlenir, bu bölgelerde katsayı 1,5'u geçmez. Orman-bozkır bölgesinde bu değer 0,7 ila 1,0 arasında değişmektedir, ancak bozkır bölgesinde zaten bölgede yeterince nem yoktur (K = 0,3-0,6).

Minimum nem değerleri yarı çöl bölgesi (toplam yaklaşık 0,2-0,3) ve (0,1'e kadar) için tipiktir.

Rusya'da nem katsayısı

Rusya, çok çeşitli iklim koşullarıyla karakterize edilen devasa bir ülkedir. Nem katsayısından bahsedecek olursak, Rusya içindeki değerleri 0,3 ila 1,5 arasında değişmektedir. En zayıf nem oranı Hazar bölgesinde görülmektedir (yaklaşık 0,3). Bozkır ve orman-bozkır bölgelerinde biraz daha yüksektir - 0,5-0,8. Maksimum nem, orman-tundra bölgesinin yanı sıra Kafkasya, Altay ve Ural Dağları'nın yüksek dağlık bölgeleri için de tipiktir.

Artık nem katsayısının ne olduğunu biliyorsunuz. Bu, ulusal ekonominin ve tarımsal sanayi kompleksinin gelişmesinde çok önemli bir rol oynayan oldukça önemli bir göstergedir. Bu katsayı iki değere bağlıdır: yağış miktarına ve belirli bir süre boyunca buharlaşma hacmine.

Yağış miktarı, bölgenin nem kaynağının tam bir resmini henüz vermiyor, çünkü bir kısmı yüzeyden buharlaşıyor ve diğer kısmı içeri sızıyor.

Farklı sıcaklıklarda, yüzeyden farklı miktarlarda nem buharlaşır. Belirli bir sıcaklıkta su yüzeyinden buharlaşabilen nem miktarına buharlaşma denir. Buharlaşmış su tabakasının milimetre cinsinden ölçülür. Uçuculuk olası buharlaşmayı karakterize eder. Gerçek buharlaşma yıllık yağış miktarından fazla olamaz. Bu nedenle Orta Asya'da yılda 150-200 mm'den fazla değildir, ancak buradaki buharlaşma 6-12 kat daha fazladır. Kuzeyde buharlaşma artarak güney kesimde 450 mm'ye, Rusya'da ise 500-550 mm'ye ulaşıyor. Bu şeridin daha kuzeyinde kıyı kesimlerde buharlaşma yine 100-150 mm'ye düşüyor. Ülkenin kuzey kesiminde buharlaşma, çöllerde olduğu gibi yağış miktarıyla değil, buharlaşma miktarıyla sınırlıdır.

Bir bölgeye nem sağlanmasını karakterize etmek için nemlendirme katsayısı kullanılır - aynı dönem için yıllık yağış miktarının buharlaşmaya oranı: k=O/U

Nem katsayısı ne kadar düşük olursa o kadar kuru olur.

Kuzey sınırına yakın yerlerde yağış miktarı yaklaşık olarak yıllık buharlaşma hızına eşittir. Buradaki nemlendirme katsayısı birliğe yakındır. Bu hidrasyonun yeterli olduğu düşünülmektedir. Orman-bozkır bölgesinin ve bölgenin güney kısmının nemi, yıldan yıla artarak veya azalarak dalgalanır, bu nedenle istikrarsızdır. Nemlendirme katsayısı birden küçük olduğunda nemlendirme yetersiz (bölge) olarak kabul edilir. Ülkenin kuzey kesiminde (tayga, tundra) yağış miktarı buharlaşmayı aşıyor. Buradaki nemlendirme katsayısı birden büyüktür. Bu tür neme aşırı nem denir.

1. Egzersiz.

Tabloda belirtilen noktalar için nem katsayısını hesaplayın, hangi doğal bölgelerde bulunduklarını ve hangi nemin onlar için tipik olduğunu belirleyin.

Nem katsayısı aşağıdaki formülle belirlenir:

K, kesir şeklinde veya % cinsinden nem katsayısıdır; P - mm cinsinden yağış miktarı; Em - mm cinsinden uçuculuk. N.N.'ye göre. Ivanov'a göre orman bölgesi için nem katsayısı 1,0-1,5; orman-bozkır 0,6 - 1,0; bozkırlar 0,3 - 0,6; yarı çöller 0,1 - 0,3; çöller 0,1'den az.

Doğal bölgelere göre nemlendirmenin özellikleri

Volatilite

Nem katsayısı

Hidrasyon

Doğal alan

yetersiz

orman-bozkır

yetersiz

yetersiz

yetersiz

yarı çöl

Nem koşullarını yaklaşık olarak belirlemek için bir ölçek kullanılır: 2,0 - aşırı nem, 1,0-2,0 - tatmin edici nem, 1,0-0,5 - kuru, yetersiz nem, 0,5 - kuru

1 puan için:

K = 520/610 K = 0,85

Kuru, yetersiz nem, doğal bölge - orman-bozkır.

2 puan için:

K = 110/1340 K = 0,082

Kuru, yetersiz nem, doğal alan - çöl.

3 puan için:

K = 450/820 K = 0,54

Kuru, yetersiz nem, doğal bölge - bozkır.

4 puan için:

K = 220/1100 K = 0,2

Kuru, yetersiz nem, doğal bölge - yarı çöl.

Görev 2.

Yıllık ortalama yağış 700 mm ve buharlaşma 450 mm ise Vologda bölgesi için nemlendirme katsayısını hesaplayın. Bölgedeki nemin doğası hakkında bir sonuç çıkarın. Farklı engebeli arazi koşullarında nemin nasıl değişeceğini düşünün.

Nemlendirme katsayısı (N. N. Ivanov'a göre) aşağıdaki formülle belirlenir:

burada K, kesir veya % cinsinden nem katsayısıdır; P - mm cinsinden yağış miktarı; Em - mm cinsinden uçuculuk.

K = 700/450 K = 1,55

Sonuç: Tayga doğal bölgesinde bulunan Vologda bölgesinde aşırı nem var çünkü nemlendirme katsayısı 1'den büyüktür.

Engebeli arazinin farklı koşullarındaki nemlendirme değişecektir ve aşağıdakilere bağlıdır: bölgenin coğrafi enlemi, işgal edilen alan, okyanusun yakınlığı, rölyefin yüksekliği, nem katsayısı, alttaki yüzey ve maruziyet yamaçlar.

Bu ilginç:

Jeolojik yapı.
Kuzey Amerika'nın orta kısmı, kıvrımlı dağ yapılarıyla sınırlanan Prekambriyen Kuzey Amerika (Kanada) platformu (kuzey ve kuzeydoğu etekleri olmadan Grönland adasını da içerir) tarafından işgal edilmiştir...

İklim
Ilıman okyanusal. İrlanda'nın batı ve kuzeybatı kıyıları Gulf Stream tarafından yıkandığından buradaki iklim oldukça sıcak ve nemlidir. Hava durumu tahmin edilemez; günde birkaç kez yağmurun yerini güneş alabilir. D...

Modern çöl florası
Sahra bölgesinin iklimi, genellikle ani ve büyük değişikliklerle birlikte yüksek hava sıcaklıkları ve son derece düzensiz düşen az miktarda yağışla karakterize edilir. Aynı bölgede bulunan gerçek çöl bölgelerinde...