증발 및 증발산
증발과 증산은 육지에 내린 물의 대부분을 대기로 되돌려 보내며, 증발산을 육상 물수지에서 가장 큰 유출 항목으로 만듭니다.
Definition
증발산은 토양 및 수면에서의 직접적인 증발과 식물을 통한 증산에 의해 육지 표면에서 대기로 물이 결합되어 이동하는 현상으로, 가용 에너지, 대기 수요 및 물 공급에 의해 좌우됩니다.
Scope
이 주제는 물과 토양에서의 증발, 식물에 의한 증산의 물리적 현상, 이러한 흐름에 대한 에너지 및 공기역학적 제어, 그리고 잠재 증발산 및 실제 증발산을 추정하는 표준 방법에 대해 다룹니다. 식물 과학에서 다루는 증산의 식물 생리학적 세부 사항은 제외하고 수문학적 흐름에 중점을 둡니다.
Core questions
- 어떤 에너지 및 대기 요인이 증발과 증산을 제어하는가?
- 잠재 증발산과 실제 증발산은 어떻게 다른가?
- 기상 데이터로부터 증발산은 어떻게 추정되는가?
- 많은 육상 물수지에서 증발산이 지배적인 손실 항목인 이유는 무엇인가?
Key concepts
- 증발 및 증산
- 잠재 증발산 대 실제 증발산
- 에너지 균형 및 순복사
- 공기역학적 및 표면 저항
- Penman 및 Penman-Monteith 방정식
- 기준 및 작물 증발산
Key theories
- Penman 조합 방정식
- Penman은 에너지 균형을 공기역학적 전달과 결합하여 표준 기상 변수로부터 증발을 계산함으로써 표면 온도를 측정할 필요성을 없애고 현대 증발 추정의 기초를 형성했습니다.
- Penman-Monteith 방정식
- Monteith는 Penman의 접근 방식을 식생 표면으로 확장하여 표면(기공) 및 공기역학적 저항을 도입했으며, 이는 표준화된 기준 및 작물 증발산의 기반이 되는 Penman-Monteith 방정식을 도출했습니다.
Mechanisms
증발산은 물을 기화시키는 데 사용할 수 있는 에너지(주로 순복사)와 증기를 제거하는 공기의 능력(습도 부족 및 바람의 함수)에 의해 구동되며, 식물 기공을 포함한 표면의 저항과 물 공급에 의해 조절됩니다. 물이 제한적일 때 실제 증발산은 잠재율보다 낮아집니다.
Clinical relevance
증발산 추정치는 관개 일정 및 작물 수분 요구량, 유역 물수지 마감 및 수자원 산정, 그리고 토지 피복 변화와 온난화가 강수량의 대기 및 유출 분할에 어떻게 영향을 미치는지 평가하는 데 중요합니다.
History
Penman의 1948년 조합 방정식은 일상적인 기상 데이터로부터 증발에 물리적 기반을 제공했습니다. Monteith의 1965년 확장은 식생에 대한 표면 저항을 추가했습니다. FAO-56의 Penman-Monteith 기준 증발산 표준화는 이 접근 방식을 관개 및 물 관리를 위한 전 세계적인 운영 표준으로 만들었습니다.
Key figures
- Howard L. Penman
- John L. Monteith
- Wilfried Brutsaert
Related topics
Seminal works
- penman1948
- monteith1965
- allen1998
Frequently asked questions
- 증발과 증발산의 차이점은 무엇인가요?
- 증발은 개방 수면과 토양 표면에서 물이 증기로 변하는 것이며, 증발산은 식물에 의해 흡수되어 잎을 통해 방출되는 물인 증산도 포함합니다. 식생이 있는 육지에서는 이 둘을 분리하기 어렵기 때문에 함께 다룹니다.
- 잠재 증발산이란 무엇인가요?
- 잠재 증발산은 물 공급이 무제한일 때 발생하는 비율로, 에너지와 대기 수요에 의해 결정됩니다. 실제 증발산은 물이 자유롭게 이용 가능할 때만 잠재 증발산과 같으며, 토양 수분이 공급을 제한할 때는 더 낮습니다.