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La velocidad
de evaporación depende de varios factores, pero los dos
más
importantes son: la presión de vapor
de saturación,
tanto en la superficie del agua como en el aire y el suministro
continuo de energía al agua. Otro factor importante es el
viento, ya que el aire frío no saturado absorbe la humedad con mucha
eficacia.
La presión de vapor de agua y
la humedad relativa
La presión de vapor varía con la latitud y la estación del año. En lugares y épocas frías es muy baja (puede llegar a 0,2 mb) y en lugares y épocas cálidas alta (puede llegar a 30 mb). El desplazamiento horizontal o vertical del aire hace disminuir la presión de vapor, lo que explica que en los anticiclones tropicales la humedad relativa sea baja y en las zonas de bajas presiones la humedad relativa sea alta. Como se puede ver estos valores influyen muy poco en la presión atmosférica del aire. En cualquier caso estos valores son así con la atmósfera actual. La presión de vapor es otra forma de medir la humedad relativa del aire.
Para que se produzca condensación en una determinada masa de aire ha de variar uno de estos tres factores: el volumen del aire, la temperatura o la presión de vapor de agua o humedad relativa. La condensación se produce cuando el volumen de aire aumenta sin intervención del calor, cuando disminuye la temperatura o cuando aumenta la humedad relativa y es que en todos esos casos la presión de vapor disminuye y cuando alcanza un punto crítico y el aire no puede seguir conteniendo vapor de agua el agua se ha de condensar para mantener el equilibrio.
Además, para que se produzca la condensación ha de haber en la atmósfera núcleos sólidos sobre los que se condense el agua. Estos núcleos están presentes en la Tierra desde la atmósfera primigenia. La existencia de núcleos de condensación en la atmósfera no es un problema mayor que en la actualidad, ya que las emisiones volcánicas debieron proporcionar buen número de ellos. La condensación también puede producirse directamente sobre la superficie terrestre, pero esta condensación no llega a formar gotas de lluvia. De todas formas conviene señalar que en la actualidad la mayor parte de los núcleos higroscópicos proceden del polvo que levanta el viento, de la sal liberada por la espuma de las olas y de la combustión.
Las gotas de agua muy pequeñas se evaporan muy rápidamente, por lo que para que aparezca una gota de lluvia debe de tener un tamaño mínimo. Las gotas que conforman una nube tienen entre 1 y 50 micras, mientras que las gotas de lluvia tienen como mínimo 1 milímetro de diámetro. Así pues, la condensación no basta para explicar el mecanismo de la lluvia. También ha de tenerse en cuenta que las gotas de lluvia, en su caída, sufren evaporación durante su «viaje» por la parte de masa de aire que no está saturada. Una gota de 0,1 milímetro se evapora en tan sólo 150 metros, a una temperatura de 5 ºC y con un 90% de humedad. En cambio, en esas condiciones, una gota de 1 milímetro necesitaría 42 kilómetros para evaporarse. Así pues, si la temperatura del aire es muy alta y la humedad relativa muy baja las gotas de lluvia podrían evaporarse antes de llegar a la superficie.
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