Buharlaşmayı Etkileyen 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 rüzgâr 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 rüzgâr 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. Gelen güneş radyasyonun yaklaşık %25’i yüzeyi buharlaşma nedeniyle terk eder (NASA, 2010).

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 12.00-15.00 saatleri arasında ise maksimum değerine ulaşır. Yine sıcaklıkla ilgili olarak buharlaşma soğuk mevsimde az, sıcak mevsimde fazladır.

d) Rüzgâr: Buharlaşmanın devam etmesi için difüzyon ve konveksiyon ile su buharının su yüzeyinden uzaklaşması gerekir. Bu durum havanın hareketi (rüzgâr) ile mümkündür. Rüzgâr 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, coğrafik 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. Farklı enlem derecelerine sahip bölgelerde açık su yüzeyinde meydana gelen yıllık ortalama buharlaşma miktarları aşağıdaki tabloda verilmiştir.

Tablo 1: Ortalama buharlaşma değerinin enlemlere göre değişimi

b) Yükseklik: Diğer faktörler değişmediği takdirde 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, bulanıklığı 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.

Yeryüzünde sıvı ve katı halde bulunan suyun meteorolojik faktörlerin etkisi ile atmosfere gaz halinde dönmesine buharlaşma denir. Yeryüzünde su bulunan her şey atmosferdeki su buharının kaynağını oluşturur. Buharlaşma yere ve zamana göre değişiklik göstermektedir.

Sıcaklık

Sıcaklık ile buharlaşma doğru orantılıdır. Ekvator’dan uzaklaştıkça (enlem etkisi), yazdan kışa geçildiğinde, gündüzden geceye geçildiğinde, yükseklik arttıkça buharlaşma azalır.

Türkiye’de ise enlem etkisi ile güneyden kuzeye doğru gidildikçe buharlaşma azalır.

Buharlaşma Yüzeyinin Genişliği

Buharlaşma yüzeyi, buharlaşma ile doğru orantılıdır. Yüzeyi geniş olan okyanus ve denizlerden atmosfere karışan su buharı göl ve akarsulara göre daha fazladır.

Türkiye’de enlem etkisi ve yüzey genişliği etkisi ile Akdeniz’deki buharlaşma Karadeniz’e göre daha fazladır.

Yükselti

Yükselti ile buharlaşma ters orantılıdır. Yükselti arttıkça sıcaklık düşer, sıcaklık düştükçe buharlaşma azalır.

Türkiye’de batıdan doğuya doğru gidildikçe yükselti arttığı için buharlaşma azalır.

Atmosfer Basıncı

Atmosfer basıncı ile buharlaşma ters orantılıdır. Basınç arttıkça buharlaşma azalır.

Hava Hareketleri

Durgun bir hava ortamında buharlaşma azdır. Rüzgar buharlaşmayı arttıran bir etkendir. Rüzgar hızı ne kadar fazla ise buharlaşma o kadar fazladır.

Bağıl Nem

Bağıl nem ile buharlaşma ters orantılıdır. Nem oranı fazla olan havada buharlaşma azdır. Bağıl nem arttıkça buharlaşma azalır.

Okyanus Akıntıları

Sıcak su akıntılarının etkili olduğu yerlerde buharlaşma fazladır. Bu tür yerler nemli ve yağışlı alanlardır. Soğuk su akıntıları ise tam tersi bir etki yapmaktadır.