Proses-proses fisika yang menyertai berlangsungnya perubahan dari zat cair menjadi gas berlaku pada kedua proses evaporasi. Oleh karenanya, kondisi fisika yang mempengaruhi laju evaporasi umum terjadi pada kedua proses alamiah tersebut. Faktor-faktor yang berpengaruh antara lain:
1. Panas diperlukan untuk berlangsungnya perubahan bentuk dari zat cair ke gas dan secara alamiah matahari menjadi sumber energy panas. Energi panas tak tampak (latent heat) pada proses evaporasi dating sebagai energy panas gelombang pendek (shortwave radiation) dan energy panas gelombang panjang (longwave radiation). Energi panas gelombang pendek merupakan
sumber energy panas terbesar dan akan mempengaruhi besarnya air yang dapat diuapkan dari permukaan bumi sesuai dengan ketinggian tempat dan musim yang berlangsung. Sedangkan energi panas gelombang panjang adalah panas yang dilepaskan oleh permukaan bumi ke udara dan bersifat menambah yang telah dihasilkan oleh energi panas gelombang pendek.
2. Suhu udara, permukaan bidang penguapan (air, vegetasi dan tanah) dan
energy panas yang berasal dari matahari adalah factor-faktor penting yang perlu dipertimbangkan dalam menghitung besarnya evaporasi. Makin tinggi suhu udara di atas permukaan bidang penguapan, makin mudah terjadi perubahan bentuk dari zat cair menjadi gas. Dengan demikian, laju evaporasi menjadi lebih besar di daerah tropic daripada daerah beriklim sedang. Perbedaan laju evaporasi yang sama juga dijumpai di daerah tropic pada musim kering dan musim basah.
3. Kapasitas kadar air dalam udara juga dipengaruhi secara langsung oleh tinggi rendahnya suhu di tempat tersebut. Besarnya kadar air dalam udara di suatu tempat ditentukan oleh tekanan uap air, ea, (vapour pressure) yang ada di tempat tersebut. Proses evaporasi tergantung dari deficit tekanan uap air jenuh, Dvp, (saturated vapour pressure deficit) di udara atau jumlah uap air yang dapat diserap oleh udara sebelum udara tersebut menjadi jenuh. Deficit tekanan uap air jenuh adalah beda keadaan antara tekanan uap air jenuh pada permukaan bidang penguapan dan tekanan uap air nyata di udara. Dengan demikian evaporasi lebih banyak terjadi di daerah pedalaman dimana kondisi udara cenderung lebih kering daripada daerah pantai yang lebih lembab akibat penguapan dari permukaan laut.
4. Ketika proses penguapan berlangsung, udara di atas permukaan bidang penguapan secara bertahap menjadi lebih lembab, sampai pada tahap ketika udara menjadi jenuh dan tidak mapu menampung uap air lagi. Pada tahap ini, udara jenuh di atas bidang penguapan tersebut akan berpindah ke tempat lain akibat beda tekanan dan kerapatan udara, dan dengan demikian, proses penguapan air dari bidang penguapan tersebut akan berlangsung secara terus- menerus. Hal ini terjadi karena adanya pergantian udara lembab oleh udara yang lebih kering atau gerakan massa udara dari tempat dengan tekanan udara lebih tinggi ke tempat dengan tekanan udara lebih rendah. Proses perpindahan massa udara seperti itu disebut proses adveksi. Dalam hal ini, peranan kecepatan angin di atas permukaan bidang penguapan merupakan factor penting intuk terjadinya evaporasi. Penguapan air di daerah lapang seharusnya lebih besar dibandingkan daerah dengan banyak naungan karena pada keadaan yang pertama perpindahan udara menjadi lebih bebas.
5. Sifat alamiah bidang permukaan penguapan akan mempengaruhi proses
evaporasi melalui perubahan pola perilaku angin. Pada bidang permukaan yang kasar atau tidak beraturan, kecepatan angin akan berkurang oleh adanya proses gesekan. Tetapi, pada tingkat tertentu, permukaan bidang yang kasar juga dapat menimbulkan gerakan angin berputar (turbulent) yang dapat memperbesar evaporasi. Pada bidang permukaan air yang luas, angin kencang juga dapat menimbulkan gelombang air besar dan dapat mempercepat terjadinya evaporasi.
II.6. Limpasan Permukaan Dan Hidrologi Sungai
Jika intensitas curah hujan melebihi laju infiltrasi, maka kelebihan air mulai berakumulasi sebagai cadangan permukaan. Bila kapasitas cadangan permukaan dilampaui (merupakan fungsi depresi permukaan dan gaya tegangan muka), limpasan permukaan mulai sebagai suatu aliran lapisan yang tipis. Pada akhirnya, lapisan aliran air ini berkumpul ke dalam aliran air sungai yang diskrit. Dalam artian yang umum, ait yang mengalir pada saluran-saluran yang kecil ini, parit-parit, sungai- sungai dan aliran-aliran merupakan kelebihan curah hujan terhadap evapottanspirasi, cadangan permukaan dan air bawah tanah.
Dalam kepustakaan kata-kata yang berlainan seperti limpasan, aliran sungai, debit sungai digunakan untuk mengartikan sesuatu yang sama. Untuk mengatasi sebagian kesulitan tersebut terminologi berikut digunakan di sini.
1. Limpasan: bagian presipitasi (juga kontribusi permukaan dan bawah
permukaan) yang terdiri atas gerakan gravitasi air dan tampak pada saluran permukaan dari bentuk permanen maupun terputus-putus.
Kata-kata yang sinonim adalah aliran sungai, debit sungai dan produksi tangkapan.
2. Aliran murni: limpasan yang tidak dipengaruhi oleh pengaliran buatan,
simpanan maupun tindakan manusia lainnya pada atau di atas saluran maupun pada daerah aliran sungai.
3. Limpasan permukaan: bagian limpasan yang melintas di atas permukaan
tanah menuju saluran sungai.
Kata-kata sinonim adalah limpasan di atas lahan.
4. Limpasan bawah permukaan: limpasan ini merupakan sebagian dari limpasan permukaan yang disebabkan oleh bagian presipitasi yang berinfiltrasi ke
tanah permukaan dan bergerak secara lateral melalui horizon-horizon tanah bagian atas menuju sungai.
Kata-kata sinonim adalah aliran hujan bawah permukaan, aliran bawah permukaan, aliran antara dan perembesan.
5. Limpasan permukaan langsung: bagian limpasan permukaan memasuki
sungai secara langsung setelah curah hujan. Limpasan ini sama dengan: kehilangan presipitasi (= intersepsi + infiltrasi + evaporasi + cadangan permukaan).
Kata-kata sinonim adalah limpasan langsung dan limpasan hujan.
Limpasan permukaan langsung adalah sama dengan hujan efektif jika hanya hujan yang terlibat dalam membentuk limpasan permukaan. Kelebihan presipitasi (atau kelebihan curah hujan) adalah sama dengan kontribusi presipitasi terhadap limpasan permukaan.