Evaporasi dan Evapotranspirasi

Evaporasi dan transpirasi secara bersama-sama mengembalikan sebagian besar air yang jatuh di daratan kembali ke atmosfer, menjadikan evapotranspirasi sebagai komponen pengeluaran terbesar dalam neraca air terestrial.

Definition

Evapotranspirasi adalah gabungan transfer air dari permukaan tanah ke atmosfer melalui evaporasi langsung dari permukaan tanah dan air serta melalui transpirasi oleh tumbuhan, yang diatur oleh energi yang tersedia, permintaan atmosfer, dan pasokan air.

Scope

Topik ini mencakup fisika evaporasi dari air dan tanah, transpirasi oleh tumbuhan, kontrol energi dan aerodinamika terhadap fluks ini, serta metode standar untuk memperkirakan evapotranspirasi potensial dan aktual. Topik ini tidak mencakup detail fisiologi tumbuhan terkait transpirasi, yang dibahas dalam ilmu tumbuhan, melainkan berfokus pada fluks hidrologi.

Core questions

• Faktor energi dan atmosfer apa yang mengontrol evaporasi dan transpirasi?
• Bagaimana perbedaan antara evapotranspirasi potensial dan aktual?
• Bagaimana evapotranspirasi diperkirakan dari data meteorologi?
• Mengapa evapotranspirasi merupakan komponen kehilangan dominan dalam banyak neraca air daratan?

Key concepts

• Evaporasi dan transpirasi
• Evapotranspirasi potensial versus aktual
• Neraca energi dan radiasi bersih
• Resistansi aerodinamika dan permukaan
• Persamaan Penman dan Penman-Monteith
• Evapotranspirasi acuan dan tanaman

Key theories

Persamaan kombinasi Penman

Penman menggabungkan neraca energi dengan transfer aerodinamika untuk menghitung evaporasi dari variabel meteorologi standar, menghilangkan kebutuhan untuk mengukur suhu permukaan dan membentuk dasar estimasi evaporasi modern.

Persamaan Penman-Monteith

Monteith memperluas pendekatan Penman ke permukaan bervegetasi dengan memperkenalkan resistansi permukaan (stomata) dan aerodinamika, menghasilkan persamaan Penman-Monteith yang mendasari evapotranspirasi acuan dan tanaman yang terstandardisasi.

Mechanisms

Evapotranspirasi didorong oleh energi yang tersedia untuk menguapkan air (terutama radiasi bersih) dan oleh kapasitas udara untuk menghilangkan uap (fungsi dari defisit kelembaban dan angin), yang dimodulasi oleh resistansi permukaan, termasuk stomata tumbuhan, dan oleh pasokan air; ketika air terbatas, evapotranspirasi aktual turun di bawah laju potensial.

Clinical relevance

Estimasi evapotranspirasi sangat penting untuk penjadwalan irigasi dan kebutuhan air tanaman, untuk menutup neraca air daerah aliran sungai dan memperkirakan hasil air, serta untuk menilai bagaimana perubahan tutupan lahan dan pemanasan mengubah pembagian presipitasi antara atmosfer dan limpasan.

History

Persamaan kombinasi Penman tahun 1948 memberikan dasar fisik evaporasi dari data cuaca rutin; perluasan Monteith tahun 1965 menambahkan resistansi permukaan untuk vegetasi. Standardisasi FAO-56 untuk evapotranspirasi acuan Penman-Monteith menjadikan pendekatan ini sebagai standar operasional global untuk irigasi dan pengelolaan air.

Key figures

• Howard L. Penman
• John L. Monteith
• Wilfried Brutsaert

Seminal works

• penman1948
• monteith1965
• allen1998

Frequently asked questions

Apa perbedaan antara evaporasi dan evapotranspirasi?

Evaporasi adalah perubahan air menjadi uap dari permukaan air terbuka dan tanah, sedangkan evapotranspirasi juga mencakup transpirasi, yaitu air yang diserap oleh tumbuhan dan dilepaskan melalui daunnya; di atas lahan bervegetasi, keduanya digabungkan karena sulit dipisahkan.

Apa itu evapotranspirasi potensial?

Evapotranspirasi potensial adalah laju yang akan terjadi jika pasokan air tidak terbatas, ditentukan oleh energi dan permintaan atmosfer; evapotranspirasi aktual sama dengan itu hanya ketika air tersedia secara bebas dan lebih rendah ketika kelembaban tanah membatasi pasokan.