Qual é o coeficiente de umidade na definição de geografia. Determinação do coeficiente de umidade

É fácil ver isso em superfície da Terra dois processos de direção oposta estão constantemente ocorrendo - irrigação da área por precipitação e sua secagem por evaporação. Ambos os processos se fundem em um único e contraditório processo de umidificação atmosférica, que é entendido como a razão entre precipitação e evaporação.
Há mais de vinte maneiras de expressá-lo. Os indicadores são chamados de índices e coeficientes de secura do ar ou umidade atmosférica. Os mais famosos são os seguintes:

1. Coeficiente hidrotermal G. T. Selyaninova.
2. Índice de radiação de secura M. I. Budyko.
3. Coeficiente de umidade de G. N. Vysotsky - N. N. Ivanov. É melhor expressá-lo em %. Por exemplo, na tundra europeia, a precipitação é de 300 mm e a evaporação é de apenas 200 mm; portanto, a precipitação excede a evaporação em 1,5 vezes, a umidificação atmosférica é de 150% ou \u003d 1,5. A umidificação é excessiva, superior a 100%, ou / 01.0, quando cai mais precipitação do que pode evaporar; suficiente, em que a quantidade de precipitação e evaporação são aproximadamente iguais (cerca de 100%), ou C = 1,0; insuficiente, inferior a 100%. ou para<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. Na Europa e nos EUA, é usado o coeficiente de C. W. Tortveit, que é bastante complexo e altamente impreciso; não é necessário considerá-lo aqui. A abundância de maneiras de expressar a umidificação do ar sugere que nenhuma delas pode ser considerada não apenas precisa, mas também mais verdadeira do que outras. A fórmula de N. N. Ivanov para evapotranspiração e coeficiente de umedecimento é bastante usada e, para fins de geografia, é a mais expressiva.

Coeficiente de umidade - a relação entre a quantidade de precipitação por um ano ou outro momento e a evaporação de uma determinada área. O coeficiente de umidade é um indicador da relação entre calor e umidade.


Normalmente, distingue-se uma zona de umidade excessiva, onde K é maior que 1, por exemplo, em florestas de tundra e taiga, K = 1,5; a zona de umidade instável - na estepe florestal 0,6-1,0; zona de umidade insuficiente - no semi-deserto 0,1-0,3 e no deserto inferior a 0,1.

A quantidade de precipitação ainda não fornece uma imagem completa do suprimento de umidade do território, pois parte da precipitação atmosférica evapora da superfície e a outra parte penetra no solo.
Em diferentes temperaturas, diferentes quantidades de umidade evaporam da superfície. A quantidade de umidade que pode evaporar de uma superfície de água a uma dada temperatura é chamada de volatilidade. É medido em milímetros da camada de água evaporada. A evaporação caracteriza a evaporação possível. A evaporação real não pode ser superior à quantidade anual de precipitação. Portanto, nos desertos da Ásia Central, não passa de 150 a 200 mm por ano, embora a evaporação aqui seja 6 a 12 vezes maior. Ao norte, a evaporação aumenta, atingindo 450 mm na parte sul da taiga da Sibéria Ocidental e 500-550 mm nas florestas mistas e de folhas largas da planície russa. Mais ao norte desta faixa, a evaporação novamente diminui para 100-150 mm na tundra costeira. Na parte norte do país, a evaporação é limitada não pela quantidade de precipitação, como nos desertos, mas pela quantidade de evaporação.
Para caracterizar o teor de umidade do território, é usado o coeficiente de umidade - a relação entre a precipitação anual e a taxa de evaporação no mesmo período.
Quanto menor o coeficiente de umidade, mais seco o clima. Perto da fronteira norte da zona de estepe florestal, a quantidade de precipitação é aproximadamente igual à evaporação anual. O coeficiente de umidade aqui é próximo da unidade. Tal umidade é considerada suficiente. A umidificação da zona de floresta-estepe e da parte sul da zona de floresta mista flutua de ano para ano no sentido de aumentar ou diminuir, portanto, é instável. Quando o coeficiente de umidade é menor que um, a umidade é considerada insuficiente (zona de estepe). Na parte norte do país (taiga, tundra), a quantidade de precipitação excede a evaporação. O coeficiente de umidade aqui é maior que a unidade. Essa umidade é chamada excessiva.
O coeficiente de umidade expressa a proporção de calor e umidade em uma determinada área e é um dos indicadores climáticos importantes, pois determina a direção e a intensidade da maioria dos processos naturais.
Em áreas de umidade excessiva, existem muitos rios, lagos, pântanos. A erosão domina na transformação do relevo. Prados e florestas são comuns.

Altos valores anuais do coeficiente de umidade (1,75-2,4) são típicos para áreas montanhosas com elevações absolutas de superfície de 800-1200 m. 500 mm por ano ou mais. Os valores mínimos do coeficiente de umidade de 0,35 a 0,6 são característicos da zona estepe, cuja grande maioria da superfície está localizada em altitudes inferiores a 600 m abs. altura. O balanço de umidade aqui é negativo e caracteriza-se por um déficit de 200 a 450 mm ou mais, e o território como um todo é caracterizado por umidade insuficiente, típica de um clima semi-árido e até árido. O principal período de evaporação da umidade dura de março a outubro, e sua intensidade máxima cai nos meses mais quentes (junho a agosto). Os valores mais baixos do coeficiente de umidade são observados nesses meses. É fácil ver que a quantidade de excesso de umidade em áreas montanhosas é comparável e, em alguns casos, excede a quantidade total de precipitação na zona de estepe. 

A quantidade de precipitação ainda não fornece uma imagem completa do suprimento de umidade do território, pois parte dela evapora da superfície e a outra parte penetra.

Em diferentes temperaturas, diferentes quantidades de umidade evaporam da superfície. A quantidade de umidade que pode evaporar de uma superfície de água a uma determinada temperatura é chamada de volatilidade. É medido em milímetros da camada de água evaporada. A evaporação caracteriza a evaporação possível. A evaporação real não pode ser superior à quantidade anual de precipitação. Portanto, na Ásia Central não passa de 150-200 mm por ano, embora a evaporação aqui seja 6-12 vezes maior. Ao norte, a evaporação aumenta, atingindo 450 mm na parte sul e 500-550 mm na parte russa. Mais ao norte desta faixa, a evaporação novamente diminui para 100-150 mm nas áreas costeiras. Na parte norte do país, a evaporação é limitada não pela quantidade de precipitação, como nos desertos, mas pela quantidade de evaporação.

Para caracterizar o fornecimento do território com umidade, é usado o coeficiente de umidade - a relação entre a precipitação anual e a evaporação para o mesmo período: k \u003d O / U

Quanto menor o coeficiente de umidade, mais seco.

Perto da fronteira norte, a quantidade de precipitação é aproximadamente igual à evaporação anual. O coeficiente de umidade aqui é próximo da unidade. Tal umidade é considerada suficiente. A umidificação da zona de floresta-estepe e da parte sul da zona flutua de ano para ano na direção de aumento ou diminuição, portanto, é instável. Se o coeficiente de umidade for menor que um, a umidificação é considerada insuficiente (zona). Na parte norte do país (taiga, tundra), a quantidade de precipitação excede a evaporação. O coeficiente de umidade aqui é maior que a unidade. Essa umidade é chamada excessiva.

A umidificação do território é determinada não apenas pela quantidade de precipitação, mas também pela evaporação. Com a mesma quantidade de precipitação, mas diferentes evapotranspiração, as condições de umidificação podem ser diferentes.

Os coeficientes de umidade são usados ​​para caracterizar as condições de umidificação. Existem mais de 20 maneiras de expressá-lo. Os indicadores de umidade mais comuns são:

  1. Coeficiente hidrotérmico G.T. Selyaninov.

onde R é a quantidade mensal de precipitação;

Σt é a soma das temperaturas por mês (próximo da taxa de evaporação).

  1. Coeficiente de umidade Vysotsky-Ivanov.

onde R é a quantidade de precipitação por mês;

E p - volatilidade mensal.

Um coeficiente de umidade de cerca de 1 significa umidade normal, menos de 1 significa umidade insuficiente e mais de 1 significa umidade excessiva.

  1. Índice de radiação de secura M.I. Budyko.

onde R i é o índice de radiação de secura, mostra a razão entre o balanço de radiação R e a soma de calor Lr necessária para evaporar a precipitação em um ano (L é o calor latente de vaporização).

O índice de secura da radiação mostra qual proporção da radiação residual é gasta na evaporação. Se houver menos calor do que o necessário para evaporar a quantidade anual de precipitação, a umidade será excessiva. Quando R i 0,45 umidade excessiva; em Ri = 0,45-1,00 a umidade é suficiente; em Ri = 1,00-3,00 a umidade é insuficiente.

umidificação atmosférica

A quantidade de precipitação sem levar em conta as condições da paisagem é um valor abstrato, pois não determina as condições de umedecimento do território. Assim, na tundra Yamal e nos semi-desertos da planície do Cáspio, a mesma quantidade de precipitação cai - cerca de 300 mm, mas no primeiro caso, a umidade é excessiva, o pântano é alto, no segundo caso, a umidade é insuficiente, a vegetação aqui é seca, xerófita.

A umidificação do território é entendida como a razão entre a quantidade de precipitação ( R) caindo em uma determinada área, e volatilidade ( E n) para o mesmo período (ano, estação, mês). Essa razão, expressa em porcentagem, ou em frações de uma unidade, é chamada de coeficiente de umidade ( K v = R/E m) (de acordo com N. N. Ivanov). O coeficiente de umidade mostra umidade excessiva (Kw > 1), se a precipitação excede a evaporação possível em uma determinada temperatura, ou vários graus umidade insuficiente (K uv<1), если осадки меньше испаряемости.

A natureza da umidade, ou seja, a proporção de calor e umidade na atmosfera, é a principal razão para a existência de zonas de vegetação natural na Terra.

De acordo com as condições hidrotermais, vários tipos de territórios são distinguidos:

1. Territórios com umidade excessiva - Para SW é maior que 1, ou seja, 100-150%. Estas são as zonas de tundra e floresta-tundra, e com bastante calor - florestas de latitudes temperadas, tropicais e equatoriais. Essas áreas alagadas são chamadas de úmidas e as áreas úmidas são chamadas de extra-úmidas (lat. Humidus - molhado).

2. Os territórios de umidade ideal (suficiente) são zonas estreitas onde Para SW cerca de 1 (cerca de 100%). Dentro de seus limites, há uma proporcionalidade entre a quantidade de precipitação e a evaporação. São faixas estreitas de florestas decíduas, florestas esparsas de umidade variável e savanas úmidas. As condições aqui são favoráveis ​​para o crescimento de plantas mesófilas.

3. Territórios de umidade moderadamente insuficiente (instável). Alocar diferentes graus de umidade instável: territórios com Para uv \u003d 1-0,6 (100-60%) são característicos de estepes de prado (estepe florestal) e savanas, com Para uv = 0,6-0,3 (60-30%) - estepes secas, savanas secas. Caracterizam-se por uma estação seca, o que dificulta o desenvolvimento agrícola devido às secas frequentes.

4. Territórios de umidade insuficiente. As zonas áridas são distinguidas (latim aridus - seco) com Para uv = 0,3-0,1 (30-10%), semi-desertos são típicos aqui, e zonas extra-áridas com Para SW inferior a 0,1 (menos de 10%) - desertos.

Em áreas com umidade excessiva, a abundância de umidade afeta negativamente os processos de aeração (ventilação) do solo, ou seja, a troca gasosa do ar do solo com o ar atmosférico. A falta de oxigênio no solo é formada devido ao preenchimento dos poros com água, razão pela qual o ar não entra lá. Isso interrompe os processos biológicos aeróbicos no solo, o desenvolvimento normal de muitas plantas é interrompido ou até interrompido. Nessas áreas, crescem plantas higrófitas e vivem animais higrófilos, adaptados a habitats úmidos e úmidos. Para envolver territórios com excesso de umidade na circulação econômica, principalmente agrícola, é necessária a recuperação da drenagem, ou seja, medidas que visem melhorar o regime hídrico do território, retirando o excesso de água (drenagem).

Existem mais áreas com umidade insuficiente na Terra do que áreas alagadas. Nas zonas áridas, a agricultura sem irrigação é impossível. A principal medida de recuperação neles é a irrigação - reposição artificial de reservas de umidade no solo para o desenvolvimento normal das plantas e rega - a criação de fontes de umidade (lagoas, poços e outros corpos d'água) para necessidades domésticas e domésticas e rega do gado .

Em condições naturais, em desertos e semi-desertos, crescem plantas adaptadas à secura - xerófitas. Geralmente possuem um poderoso sistema radicular capaz de extrair umidade do solo, folhas pequenas, às vezes transformadas em agulhas e espinhos, para evaporar menos umidade, os caules e folhas são muitas vezes cobertos com uma camada de cera. Um grupo especial de plantas entre eles é formado por suculentas que acumulam umidade em caules ou folhas (cactos, agaves, aloe). As suculentas crescem apenas em desertos tropicais quentes, onde não há temperaturas negativas do ar. Animais do deserto - os xerófilos também se adaptam à secura de diferentes maneiras, por exemplo, hibernam durante o período mais seco (esquilos terrestres), contentam-se com a umidade contida nos alimentos (alguns roedores).

As secas são inerentes a áreas com umidade insuficiente. Nos desertos e semi-desertos, estes são fenômenos anuais. Nas estepes, que são frequentemente chamadas de zona árida, e nas estepes da floresta, as secas ocorrem no verão uma vez a cada poucos anos, às vezes capturam o final da primavera - o início do outono. A seca é um período longo (1-3 meses) sem chuva ou com muito pouca precipitação, com altas temperaturas e baixa umidade absoluta e relativa do ar e do solo. Distinguir entre secas atmosféricas e secas do solo. A seca atmosférica vem mais cedo. Devido às altas temperaturas e um grande déficit de umidade, a transpiração das plantas aumenta acentuadamente, as raízes não têm tempo de fornecer umidade às folhas e murcham. A seca do solo é expressa na secagem do solo, devido ao qual a atividade vital normal das plantas é completamente interrompida e elas morrem. A seca do solo é mais curta do que a seca atmosférica devido às reservas de umidade da primavera no solo e nas águas subterrâneas. As secas são causadas pelo regime climático anticiclônico. Nos anticiclones, o ar desce, aquece adiabaticamente e seca. Ao longo da periferia dos anticiclones, os ventos são possíveis - ventos secos com altas temperaturas e baixa umidade relativa (até 10-15%), que aumentam a evaporação e têm um efeito ainda mais prejudicial às plantas.

Nas estepes, a irrigação é mais eficaz com fluxo fluvial suficiente. Medidas adicionais são acúmulo de neve - restolho preservado nos campos e plantio de arbustos ao longo da borda das vigas para que a neve não seja soprada neles, e retenção de neve - neve rolante, criando bancos de neve, cobrindo a neve com palha para aumentar a duração de degelo e reabastecer as reservas de água subterrânea. Os cinturões de abrigo da floresta também são eficazes, o que atrasa o escoamento da água da neve derretida e prolonga o período de degelo. Faixas florestais à prova de vento (quebra-vento) de grande extensão, plantadas em várias fileiras, enfraquecem a velocidade dos ventos, incluindo ventos secos, e assim reduzem a evaporação da umidade.

Literatura

  1. Zubashchenko E. M. Geografia física regional. Climas da Terra: auxílio didático. Parte 1. / E. M. Zubashchenko, V.I. Shmykov, A.Ya. Nemykin, N. V. Polyakov. - Voronezh: VGPU, 2007. - 183 p.

Baseia-se em dois processos inter-relacionados: o umedecimento da superfície terrestre por precipitação e a evaporação da umidade para a atmosfera. Ambos os processos apenas determinam o coeficiente de umidade para uma determinada área. O que é teor de umidade e como é determinado? É disso que trata este artigo informativo.

Coeficiente de Umidade: Definição

A umidificação do território e a evaporação da umidade de sua superfície em todo o mundo ocorrem exatamente da mesma maneira. No entanto, a resposta à pergunta sobre qual é o coeficiente de umidade em diferentes países do planeta é respondida de maneiras completamente diferentes. E o próprio conceito nesta formulação não é aceito em todos os países. Por exemplo, nos EUA é "relação precipitação-evaporação", que pode ser traduzida literalmente como "índice (relação) de umidade e evaporação".

Mas ainda assim, qual é o coeficiente de umidade? Esta é uma certa razão entre a quantidade de precipitação e o nível de evaporação em uma determinada área por um período de tempo específico. A fórmula para calcular este coeficiente é muito simples:

onde O é a quantidade de precipitação (em milímetros);

e I - o valor da evaporação (também em milímetros).

Diferentes abordagens para determinar o coeficiente

Como determinar o teor de umidade? Hoje, cerca de 20 métodos diferentes são conhecidos.

Em nosso país (assim como no espaço pós-soviético), o método de determinação proposto por Georgy Nikolaevich Vysotsky é usado com mais frequência. Este é um excelente cientista ucraniano, geobotânico e cientista do solo, o fundador da ciência florestal. Durante sua vida, ele escreveu mais de 200 artigos científicos.

Vale ressaltar que na Europa, assim como nos Estados Unidos, é utilizado o coeficiente Torthwaite. No entanto, o método de cálculo é muito mais complicado e tem suas desvantagens.

Definição de coeficiente

Não é nada difícil determinar este indicador para uma determinada área. Vamos considerar essa técnica no exemplo a seguir.

Dada a área para a qual você precisa calcular o coeficiente de umidade. Ao mesmo tempo, sabe-se que este território recebe 900 mm por ano e evapora no mesmo período de tempo - 600 mm. Para calcular o coeficiente, deve-se dividir a quantidade de precipitação pela evaporação, ou seja, 900/600 mm. Como resultado, obteremos um valor de 1,5. Este será o coeficiente de umidade para esta área.

O coeficiente de umidificação de Ivanov-Vysotsky pode ser igual a um, ser menor ou maior que 1. Além disso, se:

  • K = 0, então a umidificação para um determinado território é considerada suficiente;
  • Para mais de 1, então a umidade é excessiva;
  • Para menos de 1, então a umidade é insuficiente.

O valor deste indicador, é claro, dependerá diretamente do regime de temperatura em uma determinada área, bem como da quantidade de precipitação que cai durante o ano.

Para que serve o fator de umidade?

O coeficiente de Ivanov-Vysotsky é um indicador climático extremamente importante. Afinal, ele é capaz de dar um retrato da provisão de recursos hídricos da região. Este coeficiente é simplesmente necessário para o desenvolvimento da agricultura, bem como para o planejamento econômico geral do território.

Também determina o nível de secura do clima: quanto mais alto, mais úmido é o clima. Em áreas com umidade excessiva, há sempre uma abundância de lagos e pântanos. A cobertura vegetal é dominada por prados e vegetação florestal.

Os valores máximos do coeficiente são típicos para regiões de alta montanha (acima de 1000-1200 metros). Aqui, como regra, há excesso de umidade, que pode chegar a 300-500 milímetros por ano! A zona de estepe recebe a mesma quantidade de umidade atmosférica por ano. O coeficiente de umidade em regiões montanhosas atinge seus valores máximos: 1,8-2,4.

A umidade excessiva também é observada na tundra, floresta-tundra e temperada, nessas áreas o coeficiente não é superior a 1,5. Na zona de floresta-estepe, varia de 0,7 a 1,0, mas na zona de estepe já se observa um umedecimento insuficiente do território (K = 0,3-0,6).

Os valores mínimos de umidade são típicos para a zona semidesértica (cerca de 0,2-0,3 no total), bem como para (até 0,1).

Coeficiente de umidade na Rússia

A Rússia é um país enorme, caracterizado por uma grande variedade de condições climáticas. Se falamos sobre o coeficiente de umidade, seus valores na Rússia variam amplamente de 0,3 a 1,5. A umidade mais pobre é observada no Mar Cáspio (cerca de 0,3). Na zona de estepe e estepe florestal, é um pouco mais alto - 0,5-0,8. A umidade máxima é típica para a zona de floresta-tundra, bem como para as regiões de alta montanha do Cáucaso, Altai e os Montes Urais.

Agora você sabe o que é o coeficiente de umidade. Este é um indicador bastante importante, que desempenha um papel muito importante para o desenvolvimento da economia nacional e do complexo agroindustrial. Este coeficiente depende de dois valores: da quantidade de precipitação e do volume de evaporação durante um determinado período de tempo.

Exercício 1.

Calcule o coeficiente de umidade para os pontos indicados na tabela, determine em quais zonas naturais eles estão localizados e que tipo de umidade é típico para eles.

O coeficiente de umidade é determinado pela fórmula:

K - coeficiente de umidade na forma de fração ou em %; P é a quantidade de precipitação em mm; Em - volatilidade em mm. De acordo com N. N. Ivanov, o coeficiente de umidade para a zona florestal é 1,0-1,5; floresta-estepe 0,6 - 1,0; estepes 0,3 - 0,6; semi-desertos 0,1 - 0,3; deserto inferior a 0,1.

Características de umidade por zonas naturais

Evaporação

Coeficiente de umidade

Hidratante

área natural

insuficiente

estepe florestal

insuficiente

insuficiente

insuficiente

semideserto

Para uma avaliação aproximada das condições de umidade, é usada uma escala: 2,0 - umidade excessiva, 1,0-2,0 - umidade satisfatória, 1,0-0,5 - árido, umidade insuficiente, 0,5 - seco

Para 1 artigo:

K = 520/610 K = 0,85

Árido, umidade insuficiente, zona natural - estepe florestal.

Para 2 itens:

K = 110/1340 K = 0,082

Seco, umidade insuficiente, zona natural - deserto.

Para 3 itens:

K = 450/820 K = 0,54

Árido, umidade insuficiente, zona natural - estepe.

Para 4 itens:

K = 220/1100 K = 0,2

Seco, umidade insuficiente, zona natural - semi-deserto.

Tarefa 2.

Calcule o coeficiente de umidade para o Oblast de Vologda, se a precipitação média anual é de 700 mm, a evaporação é de 450 mm. Faça uma conclusão sobre a natureza da umidade na área. Considere como a umidade mudará sob diferentes condições montanhosas.

O coeficiente de umidade (de acordo com N. N. Ivanov) é determinado pela fórmula:

onde, K - coeficiente de umidade na forma de fração ou em %; P é a quantidade de precipitação em mm; Em - volatilidade em mm.

K = 700/450 K = 1,55

Conclusão: Na região de Vologda, localizada na zona natural - taiga, a umidade é excessiva, porque. fator de umidade é maior que 1.

A umidificação em diferentes condições de um terreno montanhoso mudará, dependendo: da latitude geográfica da área, da área ocupada, da proximidade do oceano, da altura do relevo, do coeficiente de umidade, da superfície subjacente e da exposição da As encostas.

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