BUHARLAŞMA NEDİR? Buharlaşmayı Etkiyen Faktörler Nelerdir?

BUHARLAŞMA NEDİR? Buharlaşmayı Etkiyen Faktörler Nelerdir?
Tabiatta suyun hidrolojik çevriminin önemli bir unsurunu teşkil eden buharlaşma, yeryüzünde sıvı ve katı halde değişik şekil ve şartlarda bulunan suyun meteorolojik faktörler etkisiyle atmosfere gaz halinde dönüşü olarak tarif edilir.Yeryüzünde suyu ihtiva eden her yüzey, atmosferdeki su buharının kaynağıdır.Denizler, göller, akarsular, nemli topraklar, karla örtülü veya buzla kaplı yüzeyler, ormanlar, bitki örtüsüne sahip araziler üzerinde devamlı buharlaşma meydana gelmektedir.
Su yüzeyinde meydana gelen su kayıplarına buharlaşma (evaporasyon), bitkilerden meydana gelen su kaybına terleme (transpirasyon) denir.Bitkilerden ve civarındaki topraktan meydana gelen su kaybına ise evapotranspirasyon adı verilir.
Buharlaşmaya Etki Eden Faktörler
Su yüzeyi ve ıslak yüzeylerde meydana gelen buharlaşma devamlı bir harekettir. Su yüzeyini terk eden su buharı miktarı, birim saha üzerindeki havanın özelliklerine (meteorolojik şartlar), suyun ve çevrenin özelliklerine göre değişim gösterir. Suda meydana gelen bu değişiklik bir enerji etkisiyle olmaktadır. 1 gram suyun buhar haline gelebilmesi için 539 - 597 kalorilik ısıya ihtiyaç vardır.
Buharlaşma; difüzyon, konveksiyon veya rüzgar tesiriyle meydana gelir. Havanın buhar basıncı, su sıcaklığına paralel olarak doymuş buhar basıncının altına düşünceye kadar difüzyon olayı devam eder. Su havadan daha sıcak olduğu zaman konveksiyon (dikey yönde hareket) hareketi başlar. Bu değerlendirmenin ışığı altında buharlaşmaya etki eden faktörleri aşağıdaki şekilde sıralayabiliriz.
1- Meteorolojik Faktörler
Güneş radyasyonu, hava buhar basıncı, sıcaklık, basınç ve rüzgar buharlaşmayı etkileyen önemli meteorolojik faktörler arasındadır.
a) Güneş Radyasyonu:
Isının başlıca kaynağı güneşten gelen radyasyondur. Azalan veya artan ısı değişimleri, buharlaşma miktarı için önemli bir faktördür. Güneşten gelen enerji miktarı mevsime, günün saatine ve havanın bulutlu veya açık olmasına göre değişir.
Radyasyon enerjisi, aynı zamanda enlem, yükseklik ve yöne göre de değişiklik gösterir.
b) Hava Buhar Basıncı:
Buharlaşma, su yüzeyindeki buhar basıncı ile suyun üstündeki buhar basıncının arasındaki fark ile orantılıdır. Sudaki buhar basıncı (ew), havadaki buhar basıncından (ea) büyük olduğu müddetçe buharlaşma devam eder ve ew= ea olunca buharlaşma durur.Buna göre hava buhar basıncı arttıkça buharlaşma miktarı azalır.
c) Sıcaklık:
Doymuş buhar basıncı sıcaklığa bağlı olduğundan buharlaşma oranı, hava ve su sıcaklıklarından büyük miktarda etkilenir. Buharlaşmanın günlük ve yıllık değişmeleri, sıcaklığın günlük ve yıllık değişmelerine çok benzer.
Gün esnasında buharlaşma sabah saatlerinde minimum, öğleden sonra 1200-1500 saatleri arasında ise maksimum değerine ulaşır. Yine sıcaklıkla ilgili olarak buharlaşma soğuk mevsimde az, sıcak mevsimde fazladır.
d) Rüzgar:
Buharlaşmanın devam etmesi için difüzyon ve konveksiyon ile su buharının su yüzeyinden uzaklaşması gerekir. Bu durum havanın hareketi (rüzgar) ile mümkündür. Rüzgar hızı ne kadar fazla olursa buharlaşma o kadar fazla olur.
e) Basınç:
Hava basıncı arttıkça birim hacimdeki molekül sayısı artar ve sudan havaya sıçrayan moleküllerin hava moleküllerine çarpıp yeniden suya dönmeleri ihtimali yükselmiş olacağından buharlaşma azalır. Ancak bu etki diğerlerinin yanında önemsizdir. Yükseklikle basınç azaldığından, yüksek yerlerde buharlaşma fazlalaşır.
2- Coğrafik ve Topoğrafik Faktörler
Buharlaşma olayında buharlaşmanın gerçekleşeceği bölgenin, çoğrafik konumu ve güneşe karşı konumu önemli yer tutmaktadır.
a) Enlem:
Özellikle serbest su yüzeylerinden meydana gelen buharlaşma miktarının enlem derecelerine göre değişmekte olduğu tespit edilmiştir.
Enlem Derecesi Ortalama Buharlaşma mm/yıl)0°- 10° ( Ekvator Bölgesi )115010°- 30° ( Alize Bölgesinde )225030° - 40° arası160040° - 50° arası100050° - 60° arası450
b) Yükseklik:
Diğer faktörler değişmediği taktirde yükseklik arttıkça buharlaşma miktarı artar.Çünkü yükseldikçe hava basıncı azalır.Diğer taraftan yükseldikçe havanın sıcaklığı azalacağından buharlaşma miktarı da azalır.Fakat bu azalma hava basıncından ileri gelen çoğalmayı telafi edemediğinden yükseldikçe buharlaşmanın az bir miktar arttığı kabul edilir.
c) Bakı:
Güneye ve Batıya bakan yamaçlardaki sular güneş ışınlarına daha çok maruz olduklarından buharlaşma Kuzey ve Doğuya bakan yamaçlara göre daha fazla olur.
3-Suyun Kalitesi ve Bulunduğu ortam
Su kütlesinin büyüklüğü, tuzluluk durumu, bulanıklılığı ve hareketliliği buharlaşma miktarı üzerinde etkilidir.
a) Su Kütlesinin Büyüklüğü:
Derin su kütleleri hava sıcaklığındaki değişimlere geç uyarlar. Bu sebeple derin sularda buharlaşma, sığ su kütlelerine göre yazın daha az, kışın daha çok olur.
b) Tuz Durumu:
Tuzlu sular, tatlı sulara göre daha az buharlaşır.Çünkü suda erimiş tuzlar buhar basıncını azaltır.
c) Kirlenme:
Durgun su yüzeyinde biriken yabancı maddeler toz veya yağ tabakaları, buharlaşma oranına olumsuz etki yapar.
d) Dalgalı ve hareket halindeki su:
Akan sulardaki buharlaşmanın durgun sulardaki buharlaşmadan %7 ile %9 oranında yüksek olduğu araştırmalarla bulunmuştur.
Buharlaşma miktarları direkt olarak aletlerle ölçülür veya ampirik formüller kullanılarak hesaplanır.Don mevsimi boyunca buharlaşma ölçüm aletlerinin kullanılamaması nedeniyle, bu mevsimdeki buharlaşma miktarlarının bulunmasında ampirik formüllerden faydalanılır. Çok sayıda ampirik formül bulunmasına rağmen, en çok kullanılan ampirik metotlar, Penman, Thornwait, Blaney-Crıddle, formülleridir.
Buharlaşma rasatları ülkemizde sadece büyük klima istasyonlarında yapılmakta olup, gölgede ve açık su yüzeyinde olmak üzere iki şekilde ölçüm yapılmaktadır.
Hidrometeorolojik ve hidrolojik açıdan açık su yüzeyinde yapılan buharlaşma ölçümleri önemli olduğu için bu çalışmamızda serbest su yüzeylerinden buharlaşma konusu incelenecektir. Açık su yüzeyindeki buharlaşma miktarı ölçümünde, bu rasadı yapan istasyonlarımızın tümünde Class A Pan tipi yuvarlak buharlaşma havuzları kullanılmaktadır.
Galvaniz sac veya paslanmaz çelikten yapılmış, silindir biçimindeki yuvarlak buharlaşma havuzlarıdır.Çapları 112.9 cm veya 120.7 cm olup, 25.4 cm derinliğe sahiptirler.
Buharlaşma havuzları rasat parklarının yağış, rüzgar ve güneş almaya müsait yerlerine kurulur.