Evaporacao

Fases do Ciclo Hidrologico: Evaporacao

1. Hidrologia
Professor: Dr. Lázaro Quintas
Sumario:1. Evaporação
1.1.Conceito e tipos de evaporação
1.2.Medição de evaporação
1.3.Factores que influem na evaporação

2. Conceito de evaporação
•Evaporação ou vaporização:
• É o processo pelo qual as moléculas de água na
superfície líquida ou na humidade do solo, adquirem
energia suficiente, através da radiação solar e outros
factores climáticos e passam do estado líquido para o
de vapor.

3. Conceito de evaporação Cont.)
• Compreende-se:
•Evaporação da água contida no solo -humidade
•Evaporação directa da água de rios, lagos e oceanos
-água interceptada (desviada, obstruída)

4. Conceito de evaporação (Cont.)
•O movimento térmico de uma molécula de
líquido deve ser suficiente para vencer a tensão
superficial e evaporar, isto é, a sua energia
cinética deve exceder o trabalho de coesão
aplicado pela tensão superficial à superfície do
líquido.
•Desta forma a evaporação ocorre - quando
algumas moléculas de liquido aquecido
atingem uma energia cinética suficiente para
vencer a tensão superficial e assim se
libertarem da superfície da terra.

5. Conceito de evaporação (Cont.)
• Por isso, a evaporação acontece mais
rapidamente;
•- a altas temperaturas,
•- a altas vazões entre as fases líquida
•- e vapor em líquidos com baixas tensões
superficiais (isto é, com pressões de vapor mais
elevadas).

6. Tipos de evaporação (Cont.)
•Evaporação potencial :
•- Máxima quantidade de água que pode
evaporar de uma superfície com disponibilidade
de água para a realização do processo.
• Ex: a evaporação da água da superfície de rios,
lagos e oceanos

7. Tipos de evaporação (Cont.)
•Evaporação Real :
•Ocorre a uma taxa inferior à taxa potencial,
devido a deficiência de água para o processo.
•Ex: a evaporação água do solo em uma bacia
hidrográfica.

8. Grandezas das características da
evaporação
•1. Perda por evaporação (E) – é o volume de
água evaporada por unidade de área horizontal
(expressa em mm) durante um certo período de
tempo.

•2. Intensidade de evaporação (mm/h) – é a
velocidade com que se processa as perdas por
evaporação num determinado tempo.

9. Medição da Evaporação
•A medição da taxa evaporação de uma superfície
líquida pode ser realizada através de aparelhos de
medição directa; chamados evaporímetros
•Os evaporímetros: são instrumentos que
possibilitam uma medida directa do poder
evaporativo da atmosfera, estando sujeitos aos efeitos
da radiação, temperatura, vento e humidade

10. Medição da Evaporação (Cont.)
•Os evaporímetros mais conhecidos são:
•- os atmômetros
•- e os tanques de evaporação
•Atmômetros: é um instrumento usado para medição
ou estimativa de diferentes intensidade de
evaporação. (Livingston)
•.

11. Medição da Evaporação (Cont.)
•O mais usado é o Evaporímetro de Piché –
mede a evaporação potencial;
•Sua superfície é porosa - permeável (cerâmica
ou papel de filtro) e embebida em água.

12. Medição da Evaporação (Cont.)
•Tanques de Evaporação
•São tanques que expõem à atmosfera uma
superfície líquida de água permitindo a
determinação directa da evaporação potencial
diariamente;
•O mais utilizado é o tipo classe A do U.S.
Weather Bureau que é um tanque circular
galvanizado ou metal equivalente.

13. Medição da Evaporação (Cont.)
•Para se ter a evaporação potencial de
superfícies líquidas naturais a partir dos dados
medidos pelo tanque classe A , deve-se
corrigir os dados pelo coeficiente de correcção
do tanque:
•Ep = E x Kt

14. Medição da Evaporação (Cont.)
•Onde:
• Ep = evaporação potencial
• E = evaporação do tanque classe A
• Kt = coeficiente do tanque (para a região
florestal), Kt varia entre 0.6 e 1,0;
• - e no semi-árido é comum adotar-se
•Kt = 0,75)

15. Factores que afectam a evaporação
•Humidade do ar
•Temperatura do ar
•Pressão atmosferica
•Velocidade do vento
•Radiação solar
•Tipo de solo
•Vegetação (transpiração)

16. Factores que afectam a evaporação (Cont.)
•Humidade do ar (humidade relativa)
•UR = Pv/Psv.100
•Pv= Pressão de vapor presente
•Psv = Pressão de saturação de vapor
•A razão entre a pressão de vapor reinante e a
pressão de saturação de vapor: é denominada
de humidade relativa:

17. Factores que afectam a evaporação (Cont.)
•Pressão de vapor: (Pv)- quantidade de
vapor reinante na atmosfera
•Pressão de Saturação (Psv) - quantidade
máxima de vapor de água que o ar pode conter,
a uma determinada temperatura.
•humidade Absoluta (UA) - é a massa de
vapor de água existente num metro
cúbico de ar.

18. Factores que afectam a evaporação (Cont.)
•humidade relativa (UR)- é a relação entre a
quantidade de vapor que o ar contém (Pv) e a
quantidade máxima de vapor de água que o ar
poderia conter (Pvs) a uma determinada
temperatura.
•É a razão entre a razão de mistura existente no
ar, a uma dada temperatura e a pressão; e a
razão de mistura necessária para que ocorra a
saturação, nas mesmas condições de
temperatura e pressão.

19. Factores que afectam a evaporação (Cont.)
•A humidade relativa é expressa em
percentagem, assim 100% de humidade relativa
do ar significa dizer que o ar está saturado, o
que favorece a ocorrência de chuva.
• A humidade relativa do ar à 2m 850hPa
representa a quantidade de humidade em toda
a camada de ar próxima à superfície.
•Este parâmetro é importante para a
determinação da instabilidade na atmosfera,
auxiliando na previsão de tempestades.

20. Factores que afectam evaporação (Cont.)
•Humidade do ar
•E = C (Psv – Pv)
•E = evaporação (mm/hora; mm/dia)
•Psv= pressão de saturação do vapor de água no ar
atmosférico;
•Pv = pressão do vapor presente na atmosfera
•C = constante (depende do lugar)
•Ex: USD =0,131, Rússia=0.13

21. Factores que afectam evaporação (Cont.)
•Temperatura do ar e da água
•Quanto maior é a temperatura, maior é a
pressão de saturação do vapor de água no ar,
isto é, maior a capacidade do ar de receber
vapor.
•Para cada 10ºC p0 é duplicada.

22. Factores que afectam evaporação (Cont.)
•O aumento da temperatura do ar aquece a
superfície da terra e provoca evaporação das
massas líquidas expostas (superfície) e no
interior do solo;

23. Factores que afectam a evaporação (Cont.)
•Variação da constante de evaporação (Pressão
atmosférica) com altitude – atm.
•Quanto menor é altitude maior a pressão atmosferica.
Quanto maior é a altitude menor a pressão atmosferica
•Altitude (m)--------------Atm --------------------------mbar
•-325------------------------101,1---------------------------1026
• 0 ----------------------100,0-----------------------987
•340---------------------------0,96---------------------------948
•690--------------------------0,92---------------------------909
•Ar mais seco – mais evaporação
•Ar mais húmido – menos evaporação

24. Factores que afectam evaporação (Cont.)
•Velocidade do vento
•O vento renova o ar em contacto com a superfície que
está evaporando (superfície da água; superfície do
solo; superfície da folha da planta).
•Com vento forte a turbulência é maior e a
transferência para regiões mais altas da atmosfera é
mais rápida, e a humidade próxima à superfície é
menor, aumentando a taxa de evaporação.

25. Factores que afectam evaporação (Cont.)
•O vento é também responsável pela
evaporação da água devido à transferência de
massa de vapor entre as camadas e sua
velocidade interfere na circulação atmosférica.

26. Factores que afectam evaporação (Cont.)
•Radiação solar
•- Energia disponível para o processo de
evaporação
•- Fornecida pelo Sol constitui a energia motora
para o próprio ciclo hidrológico e directamente
afecta a evaporação da água na superfície do
solo;

27. Factores que afectam evaporação (Cont.)
•Três tipos de radiação solar: Incidente, Reflectida
e Líquida
•RL= Ri – Rr
• Onde:
• RL = Radiação Líquida ;
• Ri = Radiação Incidente;
• Rr = Radiação Reflectiva;

28. •Radiação solar incidente; é toda radiação
solar que ocorre sobre a superfície e sobre a
atmosfera, provocando um aquecimento global
no planeta terra.
•Esta energia pode ser; reflectida, absorvida ou
transmitida.

29. •Radiação reflectida: É a forma como parte
substancial da energia recebida sobre a superfície da
terrestre é reenviada para o espaço através das
nuvens, as massas de gelo e neve e a própria
superfície terrestre (reflectores);
•Estes reflectores reenviam para o espaço entre 30% e
40% da radiação recebida;
•A lua sob a forma do luar reflecte apenas 7 a 12% da
radiação incidente.

30. Factores que afectam evaporação (Cont.)
•A razão entre a Radiação reflectida e
Radiação incidente chama-se; Albedo

31. Factores que afectam evaporação (Cont.)
•Radiação Liquida; é a radiação disponível na
superfície para os processos de aquecimento
da atmosfera, evapotranspiração , aquecimento
do solo e da água
•O balanço de energia representa; a
quantidade de energia disponível na superfície
para transformar a água em vapor

32. Factores que afectam evaporação (Cont.)
A radiação líquida é expressa por
•RL= (1 – a) . Ri
• Onde: a é o albedo.
•Valores do Albedo (Raudkivi, 1979)

33. Factores que afectam evaporação (Cont.)
• Superfície de Albedo
•Florestas 0,1 a 0,15
•Áreas cultivadas 0,1 a 0,25
•Água 0,03 a 0,1
•Solos escuros 0,05 a 0,2
•Solos Argilosos (secos) 0,2 a 0,35
•Solos arenosos (secos) 0,15 a 0,45

34. Factores que afectam evaporação (Cont.)
•Tipo de solo
•- Solos arenosos húmidos tem evaporação maior do
que solos argilosos húmidos.

35. Factores que afectam a evaporação (Cont.)
•Vegetação (transpiração)
•- Controla a transpiração
•- Pode agir fechando os estômatos
•- Busca a humidade de camadas profundas do
solo;
•- A evaporação depende muito da cobertura do
solo pela vegetação; (Quanto maior for a área
vegetada, menor é a evaporação, pois a
vegetação protege o solo);

36. OBRIGADO
FIM