Vízügyi Közlemények, 1935 (17. évfolyam)
1. szám - VIII. dr. Ajueszky László: A szélerő, szélsebesség és a levegőfajták hatása az elpárolgásra
144 Sem a gyors vízszintes légmozgás, sem a nyilt vízszíneken keletkező hullámverés nem növelheti az elpárolgást, ha a vizet borító légtömeg már korábban telítődött vízgőzökkel. A szélerővel fokozódó elpárolgásról szóló tétel most már teljesen elveszíti érvényességét. Legfeljebb annyit ismerhetünk el, hogy a párolgó felület szélfelőli oldalán egy többé-kevésbbé elenyésző szélességű zóna terül el, amelyben a szél még csakugyan fokozhatja az elpárolgást és hogy minél erősebb a szél, annál szélesebb még a kérdéses széloldali zóna. Ez másszóval annyit tesz, hogy a ,,kis" és a „nagy" párolgó felületek közötti határ nem állandó, hanem minél erősebb a szél, annál terjedelmesebb felületek számítanak még a „kicsinyek" közé és részesídnek a szél párolgásnövelő hatásában. Viszont minél lassúbb a légmozgás, annál szerényebb méretű párolgó felületeken következhetik már be az az eset, hogy a szél nem képes többé az elpárolgást érezhetően emelni. Ámde, ha a szél sebesebbé válása nem is fokozza okvetlenül az elpárolgást, van a szélnek egy másik tulajdonsága, amelyik éppen a nagy párolgó felületek esetében rendkívül jelentékeny szerepet tölt be. A szélnek ez a sokkal fontosabb sajátsága az úgynevezett lökésesség, amelyen nemcsak a vízszintes szélirány állandó ingadozását kell értenünk, hanem — és éppen ez az, ami a nagy felületek párolgásában döntően fontos —• a vele kapcsolatos függőleges irányú keverőmozgásokat is. A légmozgások általában kétfélék. A lökésmentes vagy lamináris áramlás vízszintes irányban történik az áramlási fonalak egymással párhuzamosan, egyenes vonalban, vízszintesen futnak. Ezzel szemben áll az áramlás közismert örvényszerű vagy turbulens alakja. A természetben úgyszólván minden légmozgás a turbulens osztályba tartozik (hiszen még a csendes szobalevegőben is élénk turbulenciát árulnak el a cigarettafüst gomolyagai), egyben igen nagy eltérések vannak a turbulencia mértéke tekintetében. E viszonyok számszerű vizsgálatát W. Schmidt bécsi egyetemi tanárnak, a korszerű meteorológiai kutatás egyik zászlóvivőjének köszönjük, aki a turbulenciaviszonyok jellemzésére az úgynevezett légcsere-együtthatót vezette be. 2 Ennek a fogalomnak óriási jelentősége van a nagy párolgó felületek szem2 A légcsere-együttható értelmezése a következő : Jelölje s a légkörnek bármely tömegarányos sajátságát (pl. hőtartalmát, szennytartalmát, párakészletét, elektromos töltését) és s' e mennyiségnek a magasság szerint képezett differenciálhányadosát (tehát a nevezett példákban a hőmérsékleti gradienst, a szennycsökkenést, a páracsökkenést, az elektromos feszültségesést a magassággal), akkor a vízszintes felületegységen időegység alatt átvándorló s-mennyiség a következő alakba írható : A . s , ahol A már teljesen független attól, hogy s mit jelent, csupán a levegő pillanatnyi cseremozgási állapotának függvénye. Ezt az állandót vezette be W. Schmidt légcsere-együttható néven a meteorológiába. A légcsere-együttható sokoldalú alkalmazhatóságáról már az is kellő fogalmat ad, hogy az s mennyiség választásában a fenti előírások mennyire szabad kezet hagynak, így s-iil választhatjuk a fentiek szerint a levegő hőtartalmát, idegenanyag-tartalmát, elektromos töltését stb. és akkor látjuk, hogy ugyanaz az A állandó, amely már csak a légtömegben uralkodó mozgási viszonyoktól függ, elő fogja írni a hőmérsékletváltozások, a szennyezések és az elektromos töltések vándorlási módját a magasba. Az A állandó számértékei igen tág határok közt változhatnak, amelyekről a következő szélsőséges példák adnak fogalmat. Viharos szélben az A együttható eléri a 100 CGS-egység (cm g . sec г) értéket. Kivételesen csendes, felfelé emelkedő hőmérsékletű talajmenti levegőrétegben (ú. n. talaj menti inverzióban) csak 6 . 10 8 volt az értéke. Különböző légköri helyzetekben tehát csaknem százezerszeres értékváltozási tartománya van, ami minden további nélkül is igazolja a légköri cseremozgások nagyarányú hatását a levegő idegenanyagtartalmára, és így az elpárolgásra is.