ATMOSFERADA SUV BUG‘I
Yer sirtidan bug’lanish, suv bug’ining tarqalishi
Kondensatsiyasi (yoki sublimatsiyasi)
Bulutlar hosil bo’lishi va yog’inlar yog’ishi
Havo namligining xarakteristikalari
Yer sirtidan bug’lanish, suv bug’ining tarqalishi
Yer atmosferasi tarkibida boshqa gazlar bilan bir qatorda, suv bug’i ham
mavjud bo’lib, Yer atmosferasida muhim rol o’ynaydi. SHuni ta’kidlash joizki azot,
kislorod va boshqa shu kabi gazlarning miqdori atmosferada deyarli o’zgarmaydi,
lekin suv bug’ining miqdori juda katta chegarada o’zgarib turadi. Ayni paytda suv
bug’i suyuqlik yoki qattiq fazaga o’tishi mumkin va u quruqlik va dengiz yuzasi
bilan o’zaro ta’sirda bo’ladi, undan suv bug’lanib, ma’lum sharoitlarda yog’in
shaklida yana Yer sirtiga qaytib tushadi.
Atmosferada kuzatiladigan ma’lum haroratlarda suvning barcha uch agregat
holati mavjud bo’lishi mumkin. Boshqa tomondan esa, suv bug’i butun fazoni
to’yintirish imkoniga ega. Buning hammasi atmosferada suvning to’xtovsiz
aylanishiga sharoit yaratadi. Dengiz va katta namlikka ega bo’lgan quruqlik ustida
hosil bo’lgan suv bug’lari havoning ko’tariluvchi va gorizontal oqimlari, shuningdek
turbulentlik harakatlar sababli atmosferaga tarqaladi.
Suv aylanishining bo’g’inlaridan biri bug’larning kondensatsiyalanishi va
bulutlarning shakllanishidan iborat bo’ladi. Bulutlar, asosan troposfera qatlamida
havoning sovushi va suv bug’lariga to’yinishidan hosil bo’ladigan mayda suv
tomchilari yoki muz kristallari yoxud ularning aralashmasidan iborat bo’ladi.
Oddiy suv tomchilari uzluksiz o’zgarib turadi: ya’ni, hosil bo’ladi,
kattalashadi, bug’lanadi, yo’qoladi; ularning o’lchami va miqdori o’zgarib turadi,
ular bir-biriga to’qnashadi, qo’shiladi, muzlaydi, kristallanadi.
SHartli ravishda aytish mumkinki, bulutlarning paydo bo’lishi o’zi murakkab
termodinamik jarayon hisoblanadi.
Bulutlarda hosil bo’ladigan oddiy mikrofizik jarayonlar, bu: birlamchi
kondensatsiya, kondensatsiya tufayli tomchilarning kattalashuvi, tomchilar
koagulyatsiyasi, ularning sovushi, kristallarning hosil bo’lishi, ularning rivojlanishi
va bu elementlarning bulutlardan tushishidan iborat bo’ladi.
Ma’lumki, havoda doimo qandaydir miqdorda suv bug’i bo’ladi. Suv bug’i
havoda asosan yer yuzasining 70% dan ko’proq maydonini egallab turgan okean va
dengizlardan suvning bug’lanishi orqali paydo bo’ladi. Yana quruqlikdagi ko’llar,
sun’iy suv havzalari, daryolar, nam tuproq, sug’oriladigan maydonlardan bug’lanish
va o’simliklar transpiratsiyasidan ham atmosferaga anchagina suv bug’i qo’shiladi.
Har qanday gaz singari suv bug’i ham bosimga ega. Bu suv bug’ining
partsial bosimi deyiladi va odatda ye bilan belgilanib, Pa, gPa (ilgari millimetr yoki
millibar) da ifodalanadi.
Suv bug’ining ko’payishi bilan uning bosimi ham ortib boradi. Suv bug’ining
bosimi ma’lum bir haroratda shu haroratga mos miqdor Ye gacha ortib borishi
mumkin. Bu kattalik shu haroratdagi suv bug’ining maksimal bosimi yoki
to’yingan bug’ bosimi deyiladi. Agar suv bug’i to’yinmagan bo’lsa ye<E, to’yingan
bo’lsa ye=E bo’ladi.
To’yingan suv bug’ining bosimi asosan haroratga bog’liq bo’lib, uning
ko’tarilishiga mos ravishda kattalashib boradi.
Suv bug’ining har xil haroratdagi maksimal bosimi yoki to’yingan bug’ bosimi
quyidagi qiymatlarga ega (2-jadval):
2-jadval
Suv bug’ining har xil haroratdagi maksimal yoki
to’yingan bug’ bosimi
t, C
-30
-20
-10
0
10
20
30
E, gPa
0,51
1,25
2,86
6,11
12,27
23,37
42,42
Jadvaldan ko’rinib turibdiki, havodagi suv bug’i ma’lum bir haroratda
to’yinish darajasiga yetadi. Bu harorat darajasi to’yinish nuqtasi yoki shudring
nuqtasi harorati deb ataladi.
Atmosferada suv bug’i
Yuqorida sanab o’tilgan atmosferadagi gazlarga, xususan, atmosferaning quyi
qatlamlarida, doim gaz holatidagi suv, ya’ni suv bug’i qo’shiladi. Tarkibida suv
bug’i bo’lgan atmosfera havosi nam havo deb ataladi. Uni quruq havo va suv
bug’ining mexanik aralashmasi deb qarash mumkin. Yer sirti yaqinida suv bug’i nam
havo hajmining o’rtacha 0,2% dan (qutbiy kengliklarda) 2,5% gacha (ekvatorda)
qismini tashkil etadi. Ba’zi hollarda suv bug’ining miqdori 0% dan 4% gacha
o’zgarishi mumkin.
Suv bug’i sayyoramizdagi fiziologik va atmosfera jarayonlarda nihoyatda
katta rol o’ynaydi.
Suv bug’i atmosferaga suv va nam yer sirtlardan bug’lanishi va o’simliklardan
transpiratsiya yo’llari orqali uzluksiz kelib turadi. Yer sirtidan yuqoriga va bir joydan
ikkinchi joyga havo oqimlari bilan tarqaladi (1 – rasm).
Bulut hosil bo’lishining birlamchi manbai bo’lib suv bug’lari hisoblanadi.
Bulutlar to’xtovsiz evolyutsiya jarayonida bo’lgan tomchi va kristallardan tarkib
topadi. SHu sababli bulut hosil bo’lishini, suvning fazaviy o’tishi bilan bog’liq holda
murakkab termodinamik jarayon sifatida qarash kerak, ya’ni bulutlar statik
tushunchaga ega bo’lmaydi, balkim atmosferik jarayonlarning umumiy dinamikasini
aks ettiradi.
Atmosferada quyidagi fazaviy o’tishlar kuzatiladi:
1. Kondensatsiya – bug’lanish, ya’ni suyuqlik ↔ bug’.
2. Muzlash – erish, ya’ni qattiq holat ↔ suyuqlik.
3. Sublimatsiya – vozgonka (haydash,), ya’ni qattiq holat ↔ bug’.
Sublimatsiya deb, suv bug’ini to’g’ridan-to’g’ri gaz holatidan qattiq holat
(muz) ga o’tishi, ya’ni nam havoda bevosita muz va atmosferada kristallarning hosil
bo’lishiga aytiladi.
Vozgonka deb, qattiq jismni to’g’ridan-to’g’ri qattiq holatidan (muz) gaz
holatiga (suv bug’i) o’tishiga aytiladi.
Bulut hosil bo’lish jarayoni quyidagicha:
1. Suv yuzasi va taglik sirtdan suvlarning bug’lanishi.
2. Vertikal oqimlar bo’ylab suv bug’larining ko’chishi.
1– rasm. Iqlimiy tizimning sxematik tasviri
Vertikal oqimlar quyidagi jarayonlarda hosil bo’ladi:
a) siklon va antitsiklonlarda havoning vertikal ko’tarilishi va tushishi;
b) Orografik ko’tarilishi;
v) Konvektsiya;
g) turbulentlik.
Suv bug’ining kondensatsiya sathigacha ko’tarilishi quruq adaibatik jarayon
bo’yicha sodir bo’ladi, ya’ni havo har 100 m ko’tarilganda 1°S ga sovuydi.
3. Suv bug’larining kondensatsiyasi.
Atmosferada to’yinish holati yuzaga kelishi mumkin. Bu holatda havo
ko’rilayotgan haroratdagi maksimal mumkin bo’lgan suv bug’i miqdoriga ega
bo’ladi. Bunda suv bug’i to’yintiruvchi, nam havo esa to’yingan deb ataladi.
To’yingan holat odatda harorat pasayganida yuzaga keladi. To’yinish yuzaga
kelgandan so’ng, haroratning pasayishi davom etsa, suv bug’ining ortiqcha qismi
yoki kondensatsiyalanadi yoki sublimatsiyalanadi, ya’ni suyuq yoki qattiq holatga
o’tadi. Natijada havoda tuman va bulutlarning suv tomchilari va muz kristallari
paydo bo’ladi. Bundan tashqari bulutlarning tomchilari va kristallari yiriklashib
yog’inlar ko’rinishida yerga tushadi.
SHunday qilib, suv bug’i Yer sirtidan bug’lanish, suv bug’ining tarqalishi,
uning kondensatsiyasi (yoki sublimatsiyasi), bulutlar hosil bo’lishi va yog’inlar
yog’ishini o’z ichiga oladigan tabiatdagi suvning umumiy aylanishida ishtirok etadi.
Bug’lanish, kondensatsiya va yog’inlar yog’ishi jarayonlari Yer sharining turli
joylarida turlicha va vaqt bo’yicha notekis taqsimlanganligi uchun, Yer shari
bo’yicha atmosfera namligi, yog’inlar va bulutlarning miqdori murakkab taqsimotga
ega. Barcha sanab o’tilgan jarayonlar ob-havoning eng muhim elementlari