東京工科大学　工学部　応用化学科　ブログ

　人間が利用する淡水のほとんどは河川や湖から取水したものですが、そのもとをたどれば雨や雪、つまり降水になります。そのもとは大気中の水蒸気、そしてその水蒸気は海からの蒸発と陸からの蒸発散（植物の体を通しての蒸発を蒸散と呼びます。蒸発と蒸散を合わせて蒸発散）で生じたものです。つまり私たちが利用している水は結局は水の蒸発散を経たものなのです。

　蒸発、蒸散によって水は文字通り蒸留されて純粋な水になります。さらに高い位置に降った雨や雪は位置エネルギーを蓄えているので自然に人の住んでいる場所に行き渡ります。（本当は水の行き渡るところに人が住んでいるので、因果関係が逆ですけどね。）また水の位置エネルギーの一部は水力発電によって直接エネルギーとして人々に利用されているのです。

　さて、ひとしきり蒸発、蒸散の大切さを述べたところ本日のお題です。このありがたい蒸発のおおもと、それはやはり太陽からの光のエネルギーです。では、その光のエネルギーでどの程度の蒸発が起こりうるのか、それを計算してみましょう。地球で起こる蒸発の最大値を求める、ということです。

　もちろん、乾燥した暖かい空気が水面に吹き付ける、といった現象によって瞬間的･局地的に急速な蒸発が起こることもあると考えられますが、ここでは地球全体の平均としての蒸発速度の最大値、つまり太陽光線のエネルギーがすべて水の蒸発に使われた場合、として考えていましょう。

　まず、地球軌道に太陽からやってくる光のエネルギーは1367 W/m²です。（これを太陽定数と呼ぶ、というのは先の記事でも紹介しました。）