Évaporation et Évapotranspiration
L'évaporation et la transpiration renvoient ensemble la majeure partie de l'eau qui tombe sur les terres vers l'atmosphère, faisant de l'évapotranspiration le plus grand terme sortant du bilan hydrique terrestre.
Definition
L'évapotranspiration est le transfert combiné d'eau de la surface terrestre vers l'atmosphère par évaporation directe des surfaces du sol et de l'eau et par transpiration à travers les plantes, régie par l'énergie disponible, la demande atmosphérique et l'approvisionnement en eau.
Scope
Ce sujet couvre la physique de l'évaporation de l'eau et du sol, la transpiration par les plantes, les contrôles énergétiques et aérodynamiques de ces flux, ainsi que les méthodes standard d'estimation de l'évapotranspiration potentielle et réelle. Il exclut les détails physiologiques de la transpiration végétale, traités en science des plantes, se concentrant sur le flux hydrologique.
Core questions
- Quels facteurs énergétiques et atmosphériques contrôlent l'évaporation et la transpiration ?
- Comment l'évapotranspiration potentielle et réelle diffèrent-elles ?
- Comment l'évapotranspiration est-elle estimée à partir de données météorologiques ?
- Pourquoi l'évapotranspiration est-elle le terme de perte dominant dans de nombreux bilans hydriques terrestres ?
Key concepts
- Évaporation et transpiration
- Évapotranspiration potentielle versus réelle
- Bilan énergétique et rayonnement net
- Résistance aérodynamique et de surface
- Équations de Penman et Penman-Monteith
- Évapotranspiration de référence et des cultures
Key theories
- Équation combinée de Penman
- Penman a combiné le bilan énergétique avec le transfert aérodynamique pour calculer l'évaporation à partir de variables météorologiques standard, éliminant le besoin de mesurer la température de surface et formant la base de l'estimation moderne de l'évaporation.
- Équation de Penman-Monteith
- Monteith a étendu l'approche de Penman aux surfaces végétalisées en introduisant les résistances de surface (stomatiques) et aérodynamiques, aboutissant à l'équation de Penman-Monteith qui sous-tend l'évapotranspiration de référence et des cultures standardisée.
Mechanisms
L'évapotranspiration est entraînée par l'énergie disponible pour vaporiser l'eau (principalement le rayonnement net) et par la capacité de l'air à éliminer la vapeur (une fonction du déficit d'humidité et du vent), modulée par la résistance de la surface, y compris les stomates des plantes, et par l'approvisionnement en eau ; lorsque l'eau est limitante, l'évapotranspiration réelle est inférieure au taux potentiel.
Clinical relevance
Les estimations de l'évapotranspiration sont essentielles pour la planification de l'irrigation et les besoins en eau des cultures, pour la clôture des bilans hydriques des bassins versants et l'estimation du rendement en eau, et pour évaluer comment le changement d'occupation des sols et le réchauffement modifient la répartition des précipitations entre l'atmosphère et le ruissellement.
History
L'équation combinée de Penman de 1948 a donné à l'évaporation une base physique à partir de données météorologiques de routine ; l'extension de Monteith de 1965 a ajouté la résistance de surface pour la végétation. La normalisation FAO-56 de l'évapotranspiration de référence de Penman-Monteith a fait de cette approche une norme opérationnelle mondiale pour l'irrigation et la gestion de l'eau.
Key figures
- Howard L. Penman
- John L. Monteith
- Wilfried Brutsaert
Related topics
Seminal works
- penman1948
- monteith1965
- allen1998
Frequently asked questions
- Quelle est la différence entre l'évaporation et l'évapotranspiration ?
- L'évaporation est le passage de l'eau à l'état de vapeur à partir des surfaces d'eau libre et du sol, tandis que l'évapotranspiration inclut également la transpiration, l'eau absorbée par les plantes et libérée par leurs feuilles ; sur les terres végétalisées, les deux sont combinées car elles sont difficiles à séparer.
- Qu'est-ce que l'évapotranspiration potentielle ?
- L'évapotranspiration potentielle est le taux qui se produirait si l'approvisionnement en eau était illimité, déterminé par l'énergie et la demande atmosphérique ; l'évapotranspiration réelle ne l'égale que lorsque l'eau est librement disponible et est inférieure lorsque l'humidité du sol limite l'approvisionnement.