التبخر

التبخر هو العملية التي يتحول فيها الماء المتجمع على سطح الأرض بجميع أشكاله إلى بخار يعود إلى الغلاف الجوي يحصل التبخر عند سطح التبخر الذي يلامس فيه الهواء سطح الماء, ويوجد عند هذا السطح تحول مستمر لجزيئات الماء إلى بخار. يعبّر عن التبخر بشدة التبخر.

العوامل التي تؤثر في شدة التبخر 

وتعتبر شدة التبخر تابعة لمجموعة من العوامل الميتيورولوجية والبيئية وهي:

1- الإشعاع الشمسي الصافي.

2- ضغط بخار الماء المشبع.

3- ضغط بخار الهواء.

4- درجة حرارة سطح الماء والهواء.

5- سرعة الرياح.

6- الضغط الجوي.

الحقيقة الفيزيائية للتبخر

تتلخص الحقيقة الفيزيائية للتبخر فيما يأتي:

إن جزيئات الماء تتحرك دون انقطاع, وعندما تصبح سرعة الجزيئات المنفصلة كافية للتغلب على قوى التجاذب الجزيئي, تنفصل عن السطح السائل أو الصلب وتبتعد ومن الطبيعي أنه كلما ازدادت درجة الحرارة, كلما ازدادت سرعة حركة الجزيئات وكان التبخر أكبر بعد ذلك يمتص سطح التبخر قسماً من الجزيئات المنفصلة, والقسم الآخر ينعكس عنه.

وبذلك يتشكل تياران من الجزيئات, وتعتبر قيمة التبخر مساوية الفرق بين حجمي الجزيئات المشكلة للتيارين (المنفصلة عن سطح التبخر والعائدة إليه مرة أخرى).

وعندما يتساوى الحجمان تحصل حالة توازن حركي, ومن المعلوم أنه عند درجة الحرارة هذه, يمكن أن يحتوي الهواء على كمية معينة من بخار الماء, ومن الطبيعي أنه عندما تنخفض درجة الحرارة تحت نقطة الندى, تظهر في الهواء كمية فائضة من الماء, هذه الحالة تسمى فرط التشبع.

إن حالة التشبع الزائد غير مستقرة لأن البخار يتكاثف ويسقط على سطح التبخر, وعند حدوث حادثة التكاثف تكون كمية الجزيئات التي يمتصها سطح التبخر أكبر من الكمية التي تنفصل عنه.

إن شدة التبخر تتأثر بشكل كبير بالمناخ, وقد بينت الدراسات أنها تكون عالية في المناطق الجافة وشبه الجافة ومنخفضة في المناطق الرطبة.

أشكال التبخر

1- التبخر من سطح الماء 

يتعلق التبخر من سطح الماء بحالة هذا السطح وبدرجة ملوحته, فإذا كان السطح مالحاً (البحار, المحيطات, البحيرات المالحة) فإن التبخر يكون أقل منه عند السطح المكون من الماء العذب في حال تساوي الظروف الأخرى جميعها.

ويعود السبب إلى انخفاض قيمة ضغط بخار الماء المشبع فوق الماء والجليد, ويكون التبخر من سطح الثلج (نتيجة اتساع مساحة سطح التبخر) أكبر منه عند سطح الجليد المرصوص.

2- التبخر من سطح التربة

يتعلق التبخر من سطح التربة برطوبتها ولونها, وكذلك بوجود الغطاء النباتي عليها وبعوامل أخرى.

3- التبخر من سطح الغطاء النباتي

إن الغطاء النباتي يظلل التربة, ويضعف حركة الهواء في طبقات التربة العليا, ويقلل التبخر من سطحها.

طرائق حساب التبخر

1- طريقة القياسات المباشرة.

2- طريقة الموازنة المائية.

3- طريقة الانتشار الدوامي.

4- طريقة الموازنة الحرارية.

التأثير السلبي للتبخر

إن ري الأراضي الزراعية في المناطق الحارة والجافة, وتبخر جزء هام من هذه المياه يؤدي إلى زيادة الأملاح في التربة, وبشكل خاص عندما يكون الهطل المائي قليلاً.

تعاني بلدان كثيرة من مشكلة تملح الأراضي, كالولايات المتحدة الأمريكية وبلدان أفريقيا وآسيا, ويمكن معالجة مشكلة التملح بإزالة أسبابه أو بعضها كتخفيض منسوب المياه الجوفية بواسطة الصرف الجيد ومعالجة تسرب المياه من الأقنية, والأهم من ذلك توافر الإدارة الواعية لتوزيع المياه وفقا للاحتياجات المائية الفعلية المحسوبة استناداً إلى تغيرات الرطوبة الحقلية.

التخفيف من التبخر

إن التبخر في المناطق الحارة مرتفع جداً وهذا يؤدي إلى فقدان كميات كبيرة من المياه, الأمر الذي يستدعي إيجاد الأساليب المناسبة لمعالجة هذه المشكلة.

وقد استخدمت المادة الزيتية لهذه الغاية بحيث تنتشر فوق سطح الماء مشكلة طبقة عازلة بين الماء والهواء تحول دون حدوث التبخر.