التبخر والنتح التبخري
يعيد التبخر والنتح معًا معظم المياه التي تسقط على اليابسة إلى الغلاف الجوي، مما يجعل النتح التبخري أكبر بند صادر في الميزانية المائية الأرضية.
Definition
النتح التبخري هو النقل المشترك للمياه من سطح الأرض إلى الغلاف الجوي عن طريق التبخر المباشر من أسطح التربة والمياه وعن طريق النتح عبر النباتات، ويتحكم فيه الطاقة المتاحة، والطلب الجوي، وإمدادات المياه.
Scope
يغطي هذا الموضوع فيزياء التبخر من الماء والتربة، والنتح بواسطة النباتات، والتحكم في هذه التدفقات من حيث الطاقة والديناميكية الهوائية، والطرق القياسية لتقدير النتح التبخري المحتمل والفعلي. يستثني هذا الموضوع التفاصيل الفسيولوجية النباتية للنتح، والتي تُعالج في علم النبات، ويركز على التدفق الهيدرولوجي.
Core questions
- ما هي عوامل الطاقة والعوامل الجوية التي تتحكم في التبخر والنتح؟
- كيف يختلف النتح التبخري المحتمل عن النتح التبخري الفعلي؟
- كيف يُقدر النتح التبخري من البيانات الأرصادية؟
- لماذا يعتبر النتح التبخري هو البند المهيمن للخسارة في العديد من الميزانيات المائية الأرضية؟
Key concepts
- التبخر والنتح
- النتح التبخري المحتمل مقابل الفعلي
- ميزانية الطاقة والإشعاع الصافي
- المقاومة الديناميكية الهوائية والسطحية
- معادلتا بنمان وبنمان-مونتيث
- النتح التبخري المرجعي والخاص بالمحاصيل
Key theories
- معادلة بنمان المركبة
- جمع بنمان بين ميزانية الطاقة والنقل الديناميكي الهوائي لحساب التبخر من المتغيرات الأرصادية القياسية، مما أزال الحاجة إلى قياس درجة حرارة السطح وشكل أساس تقدير التبخر الحديث.
- معادلة بنمان-مونتيث
- وسع مونتيث نهج بنمان ليشمل الأسطح النباتية من خلال إدخال مقاومات السطح (الثغرية) والديناميكية الهوائية، مما أدى إلى معادلة بنمان-مونتيث التي تقوم عليها تقديرات النتح التبخري المرجعي والخاص بالمحاصيل الموحدة.
Mechanisms
يُدفع النتح التبخري بالطاقة المتاحة لتبخير الماء (الإشعاع الصافي بشكل رئيسي) وبقدرة الهواء على إزالة البخار (وظيفة عجز الرطوبة والرياح)، ويتم تعديله بمقاومة السطح، بما في ذلك ثغور النباتات، وبإمدادات المياه؛ عندما تكون المياه محدودة، ينخفض النتح التبخري الفعلي عن المعدل المحتمل.
Clinical relevance
تعتبر تقديرات النتح التبخري أساسية لجدولة الري ومتطلبات المياه للمحاصيل، ولإغلاق الميزانيات المائية للمستجمعات المائية وتقدير إنتاجية المياه، ولتقييم كيفية تغيير الغطاء الأرضي والاحترار لتوزيع الهطول بين الغلاف الجوي والجريان السطحي.
History
قدمت معادلة بنمان المركبة عام 1948 أساسًا فيزيائيًا للتبخر من بيانات الطقس الروتينية؛ وأضاف توسيع مونتيث عام 1965 مقاومة السطح للنباتات. جعل توحيد منظمة الأغذية والزراعة (FAO-56) للنتح التبخري المرجعي لبنمان-مونتيث هذا النهج معيارًا تشغيليًا عالميًا للري وإدارة المياه.
Key figures
- Howard L. Penman
- John L. Monteith
- Wilfried Brutsaert
Related topics
Seminal works
- penman1948
- monteith1965
- allen1998
Frequently asked questions
- ما الفرق بين التبخر والنتح التبخري؟
- التبخر هو تحول الماء إلى بخار من المياه المفتوحة وأسطح التربة، بينما يشمل النتح التبخري أيضًا النتح، وهو الماء الذي تمتصه النباتات ويطلق عبر أوراقها؛ وفي الأراضي المزروعة يتم الجمع بين الاثنين لأنهما يصعب فصلهما.
- ما هو النتح التبخري المحتمل؟
- النتح التبخري المحتمل هو المعدل الذي سيحدث إذا كان إمداد المياه غير محدود، ويحدده الطلب على الطاقة والطلب الجوي؛ ويتساوى النتح التبخري الفعلي معه فقط عندما تكون المياه متاحة بحرية ويكون أقل عندما تحد رطوبة التربة من الإمداد.