Bài giảng thiết bị đo bốc hơi

Sự bốc hơi từ bề mặt bị ảnh hưỏng bởi các yếu tố sau: - Bức xạ Mặt trời và Trái đất; - Gradient áp suất hơi nước giữa bề mặt bốc hơi và môi trường; - Nhiệt độ bề mặt bốc hơi; - Tốc độ gi

BÀI 7 THIẾT BỊ ĐO BỐC HƠI

I Khái quát về bốc hơi

Bốc hơi là quá trình nước ở thể lỏng hay thể rắn biến thành nước ở thể hơi Quá trình nước ở thể rắn biến thành nước ở thể hơi còn được gọi là quá trình thăng hoa

Sự bốc hơi từ bề mặt bị ảnh hưỏng bởi các yếu tố sau:

- Bức xạ Mặt trời và Trái đất;

- Gradient áp suất hơi nước giữa bề mặt bốc hơi và môi trường;

- Nhiệt độ bề mặt bốc hơi;

- Tốc độ gió trên bề mặt bốc hơi;

- Sự biến thiên của khí áp;

- Trạng thái bề mặt bốc hơi;

- Các dung dịch và các ion trong nước

Khái niệm

I Khái quát về bốc hơi

- Bản chất, quá trình bốc hơi được hiểu như sau:

+ Các phân tử nước ở trong nước luôn luôn ở trang thái chuyển động hỗn

loạn với những tốc độ khác nhau

+ Ở một nhiệt độ nào đó, một số phần tử chuyển động gần bề mặt nước

có tốc độ đủ lớn thắng được lực dính và sức căng bề mặt để bay vào không khí Đồng thời, một số phần tử nước ở thể hơi trong không khí lại quay trở lại bề mặt bốc hơi và đi vào trong nước

- Nếu số lượng phần tử hơi nước thoát ra khỏi bề mặt bốc hơi lớn hơn số lượng phần tử hơi nước trở lại thì hiện tượng bốc hơi xảy ra.

- Khi lượng hơi nước trong khí quyển đủ lớn dẫn đến số phần tử hơi nước từ khí quyển trở lại mặt bốc hơi bằng số phần tử đi khỏi bề mặt này thì trạng thái cân bằng động xảy ra, sự bốc hơi ngừng lại và không khí trở nên bão hòa hơi nước

- Nếu như không khí tiếp giáp với bề mặt bốc hơi quá bão hòa hơi nước thì số các phần tử hơi nước trở lại bề mặt bốc hơi lớn hơn số phần tử hơi nước đi khỏi bề mặt bốc hơi khí đó sẽ xảy ra quá trình ngưng kết hơi nước.

* Như vậy, sự bốc hơi chỉ có thể xảy ra trong trường hợp hơi nước trong lớp không khí ở ngay trên bề mặt bốc hơi không đủ để làm bão hòa không khí xung quang bề mặt đó

I Khái quát về bốc hơi

• Những dụng cụ đo bốc hơi hiện nay, chỉ là những dụng cụ dùng để đo sự hao hụt nước trên một mặt nước bão hoà tiêu chuẩn, chưa trực tiếp đo được lượng bốc hơi từ bề mặt nước

tự nhiên, hay lượng bốc thoát hơi thực tế, hoặc lượng bốc hơi tiềm tàng.

• Các trạm khí tượng đo bốc hơi một ngày hai lần vào lúc 7h và 19h bằng ống bốc hơi Piche (Đo bốc hơi từ mặt ẩm), bộ GGI 3000, hoặc

CLASS-A (Đo bốc hơi từ mặt nước)

• Các trị số bốc hơi đo được từ 3 loại thiết bị này không thể thay thế cho nhau được.

II Một số thiết bị đo bốc hơi

thông dụng

1 Ống đo bốc hơi Piche

a Cấu tạo:

* ống piche được làm bằng ống thuỷ tinh trên đó có khắc thang

chia độ

* Một đầu kín, còn đầu kia hở được đậy bằng một miếng giấy

xốp tròn có đường kính 3cm có khả năng thấm nước tốt

* Một nẹp nhỏ để giữ giản đồ với miệng của ống piche

II Một số thiết bị đo bốc hơi

thông dụng

1 Ống đo bốc hơi Piche

b Trình tự quan trắc

Đổ nước vào ống piche sau đó cho nước thấm đều quanh giản đồ và ghi lại giá trị của mực nước trong ống piche

Đến kỳ quan trắc tiếp theo ta xác định mực nước trong ống piche

Hiệu độ cao của mực nước trong ống piche giữa hai kỳ quan trắc chính là giá trị bốc hơi

c Phương pháp sử dụng

* ống piche lắp ngược, phải luôn được đặt vuông góc mặt đất

và đặt ở trong lều khí tượng

II Một số thiết bị đo bốc hơi

thông dụng

2.1 Thùng đo bốc hơi GGI 3000:

* Thùng làm bằng tôn mạ kẽm chôn dưới

đất, miệng thùng được đặt cao hơn mặt

đất 7,5cm Đường kính thùng 61,8cm

* Tại tâm thùng có một ống kim loại dùng

để lấy cữ mực nước

2 Bộ thùng đo bốc hơi GGI – 3000 gồm có

- Một thùng bốc hơi

-Một bình đong và các ống đo

- Một thùng đo mưa

- Thiết bị đo nhiệt độ nước

II Một số thiết bị đo bốc hơi

thông dụng

2.2 Một bình đong và các ống đo

2.2.1 Phía trên mốc chuẩn người ta có gắn một bình

đong bốc hơi

+ Bình đong làm bằng tôn hình trụ ,có một ống nhỏ

để đẫn nước vào bình đong

+ Một van điều chỉnh có thể đóng vào hoặc mở ra

2.2.2 Ống đo bốc hơi bằng thuỷ tinh (có hai loại ống to và

ống nhỏ)

+ ống to đo bốc hơi nhiều

+ ống nhỏ đo bốc hơi ít

II Một số thiết bị đo bốc hơi

thông dụng

2 Thùng đo bốc hơi GGI 3000:

2.3 Thùng đo mưa cũng bằng tôn, cao 50cm,

miệng thùng đặt phễu hình nón, tiết diện 3000cm 2

Mưa chảy qua lỗ vào thùng chứa Thùng chứa có

dung tích 15l, tương ứng với lượng mưa 50mm

2.4 Nhiệt kế thường

II Một số thiết bị đo bốc hơi

thông dụng

2 Thùng đo bốc hơi GGI 3000:

b Nguyên tắc hoạt động:

Dựa trên sự cân bằng mực nước

II Một số thiết bị đo bốc hơi

2 Thùng đo bốc hơi GGI 3000:

Cách quan trắc

Hàng ngày quan trắc bốc hơi vào 2 kì 7h và 19h: nội dung quan trắc gồm:

- Đọc nhiệt độ nước

- Đo mực nước trong thùng bốc hơi

- Đo lượng giáng thủy

- Tính lượng bốc hơi

Vào thời điểm quan trắc ta đặt bình đong lên mốc chuẩn để cho nước từ thùng

đo qua ống nhỏ vào bình đong

Sau khi lượng nước giữa bình đong và thùng đo cân bằng ta nhấc bình đong

ra khỏi mốc chuẩn và đổ vào ống đo bốc hơi

Sau đó đổ lượng nước từ ống đo trở lại thùng đo và làm tiếp thêm hai lần nữa,

giá trị trung bình của ba lần đo để xác định giá trị bốc hơi trong ngày

Cách đo mực nước trong thùng bốc hơi