Tỷ số cân bằng Bowen trong điều kiện bão hoà

Một phần của tài liệu Bài giảng Khí hậu học và Khí hậu Việt Nam (Phần 1: Khí hậu học): Chương 4 – Phan Văn Tân (Trang 51 - 55)

- Sơn màu nhôm! Nền nhôm!

Tỷ số cân bằng Bowen trong điều kiện bão hoà

|  Be giảm theo nhiệt độ theo qui luật hàm mũ

{  Be gần bằng 1 ở khoảng 0C và giảm xuống ~0.2 ở 30C

{  Khơng khí ấm làm LE vượt quá SH {  SH ~ LE ở gần 0o C

{  LE ~ 5 SH ở khoảng 30o C |  Khi RH < 1 thì Bo < Be

{  LE tăng vượt quá SH do khơng khí khơ hơn (đòi hỏi bốc hơi)

{  LE thực tế trên bề mặt ướt thường nhỏ hơn giá trị tính được theo Be, vì RH thường < 1

{  Trên các bề mặt ướt ở nhiệt đới, LE >> SH, nhưng ở những vùng khí hậu lạnh hơn, SH có thể rất lớn ngay cả trên bề mặt nước

•  Tất cả những điều này chỉ áp dụng cho các bề mặt ướt

•  Bốc hơi thực tế trên đất liền thường bị hạn chế bởi nguồn nước sẵn có (thực vật và đất)

T s cân bng Bowen trong điu kin bão hoà

|  Tỷ số Bowen thực tế trên bề mặt ướt thường nhỏ hơn tỷ số Bowen cân bằng vì khơng khí ở độ cao tham chiếu thường khơng bão hồ

|  Do phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ của áp suất hơi nước bão hoà nên ở nhiệt đới làm lạnh ẩn nhiệt chiếm ưu thế so với lạnh hiển nhiệt trên các bề mặt ướt, nhưng ở các vĩ độ cao vào mùa đông vận chuyển hiển nhiệt có thể đóng vai trị quan trọng hơn

|  Giả thiết bề mặt là ướt và khơng khí đã bão hồ sao cho tỷ số Bowen thực tế là tỷ số Bowen cân bằng, ta có:

|  Be=1 tại nhiệt độ khoảng 287K

|  Ở nhiệt độ cao hơn Be << 1và bề mặt hầu như bị lanh đi do bốc

hơi

|  Ở nhiệt độ thấp hơn Be >> 1 và hầu như bề mặt lạnh đi do hiển

nhiệt

4.6 SENSIBLE AND LATENT HEAT FLUXES IN THE BOUNDARY LAYER 119

such as those in the tropics, but in high latitudes during winter sensible heat transport can be of greatest importance. To show this, assume a wet surface and saturated atmosphere, so that the actual Bowen ratio is the equilibrium Bowen ratio, we can write that

+ = +

LE

LE SH B

1

1 e (4.36)

Be = 1 at approximately 278K. At much warmer temperatures Be ≪ 1 and most of the surface cooling is by evaporation. At much colder tem- peratures Be ≫ 1 and most of the surface cooling is by sensible heat transfer.

The preceding discussion strictly applies only to conditions where the surface is wet, so that evaporative cooling is not constrained by lack of surface moisture. Over land areas, the evaporative cooling may be greatly reduced when moisture cannot be supplied from below the surface rap- idly enough to keep the air in contact with the surface saturated. In des- ert areas, the surface is typically so dry that evaporative cooling is small regardless of the temperature, so that sensible cooling and longwave emission must balance solar heating. For vegetated terrain, cooling by evaporation and transpiration through leaves is controlled by the physical and biological condition of the plant canopy and the water content of the soil. The role of soil and vegetation in the surface water and energy balances is discussed further in Chapter 5.

LELE+SH=11+Be

FIGURE 4.10 Saturation specific humidity q*(g kg1) and equilibrium Bowen ratio Be, as functions of temperature.

4.7 Biến động ngày đêm ca cân bng năng lượng b mt

Các thành phần cân bằng năng lượng bức xạ trên cánh đồng cỏ ở

Matador, Saskatchewwan trong những ngày hè trời quang có gió

trung bình

•  Albedo bề mặt khoảng 16%

•  Bức xạ thuần trung bình 24 giờ ~155 Wm-2

(263 Wm-2 nhận từ mặt trời và 108 Wm-2 mất

đi do phát xạ hồng ngoại).

•  BXMT thuần tại mặt đất đạt cực đại

~700Wm-2 lúc gần giữa trưa

•  BX sóng dài đi xuống ~300Wm-2 và không biến đổi nhiều trong ngày (do nhiệt độ KK trong KQ tự do biến động nhỏ).

•  Phát xạ bề mặt đi lên ~350Wm-2 trước mặt trời mọc và tăng đến ~500Wm-2 lúc giữa trưa

ã Nhit b mt 10oC ữ 40oC ố BX sóng dài mất đi từ bề mặt tăng từ 50Wm-2 đến

~200Wm-2.

•  BXMT thuần mất đi hầu như đồng nhất bằng

50 Wm-2 trong suốt thời gian làm lạnh sóng dài ban đêm được thu nhận lại mạnh vào ban ngày đạt đỉnh gần 500 Wm-2

|  Nhớ lại Rs = SH + LE + G

|  Rs phụ thuộc vào cosθ trong ngày

|  Rs < 0 vào ban đêm do làm lạnh

sóng dài tại bề mặt

|  Trên các vùng khô cằn, LE = 0

(khơng có nước), do đó Rs trước hết

được cân bằng bởi G, sau đó bởi SH |  Trên bề mặt có thực vật, Rs được cân

bằng bởi cả ba thành phần LE, SH, G

{  H+LE >> G

{  Chú ý LE hơi giảm lúc giữa trưa … Tại sao? hồ khô cạn cánh đồng ngũ cốc

Một phần của tài liệu Bài giảng Khí hậu học và Khí hậu Việt Nam (Phần 1: Khí hậu học): Chương 4 – Phan Văn Tân (Trang 51 - 55)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(60 trang)