Buharlaşma ve Evapotranspirasyon
Buharlaşma ve terleme birlikte, karasal alanlara düşen suyun büyük bir kısmını atmosfere geri döndürmektedir; bu durum, evapotranspirasyonu karasal su dengesinin en büyük çıkış terimi haline getirmektedir.
Tanım
Evapotranspirasyon, karasal yüzeyden atmosfere suyun doğrudan toprak ve su yüzeylerinden buharlaşması ve bitkiler aracılığıyla terleme yoluyla gerçekleşen birleşik transferidir; bu süreç, mevcut enerji, atmosferik talep ve su temini tarafından yönetilmektedir.
Kapsam
Bu konu, su ve topraktan buharlaşmanın fiziğini, bitkiler tarafından gerçekleşen terlemeyi, bu akışlar üzerindeki enerji ve aerodinamik kontrolleri ve potansiyel ile gerçek evapotranspirasyonu tahmin etmeye yönelik standart yöntemleri kapsamaktadır. Bitki biliminde ele alınan terlemenin bitki-fizyolojik detaylarını dışarıda bırakarak, hidrolojik akışa odaklanmaktadır.
Temel sorular
- Hangi enerji ve atmosferik faktörler buharlaşma ve terlemeyi kontrol etmektedir?
- Potansiyel ve gerçek evapotranspirasyon nasıl farklılık göstermektedir?
- Evapotranspirasyon meteorolojik verilerden nasıl tahmin edilmektedir?
- Evapotranspirasyon, birçok karasal su dengesinde neden baskın kayıp terimi olarak yer almaktadır?
Anahtar kavramlar
- Buharlaşma ve terleme
- Potansiyel ve gerçek evapotranspirasyon
- Enerji dengesi ve net radyasyon
- Aerodinamik ve yüzey direnci
- Penman ve Penman-Monteith denklemleri
- Referans ve bitki evapotranspirasyonu
Temel kuramlar
- Penman kombinasyon denklemi
- Penman, standart meteorolojik değişkenlerden buharlaşmayı hesaplamak için enerji dengesini aerodinamik transfer ile birleştirmiş, yüzey sıcaklığını ölçme ihtiyacını ortadan kaldırarak modern buharlaşma tahmininin temelini oluşturmuştur.
- Penman-Monteith denklemi
- Monteith, Penman'ın yaklaşımını yüzey (stoma) ve aerodinamik dirençleri tanıtarak bitki örtülü yüzeylere genişletmiş ve standartlaştırılmış referans ve bitki evapotranspirasyonunun temelini oluşturan Penman-Monteith denklemini elde etmiştir.
Mekanizmalar
Evapotranspirasyon, suyu buharlaştırmak için mevcut enerji (başlıca net radyasyon) ve havanın buharı uzaklaştırma kapasitesi (nem açığı ve rüzgarın bir fonksiyonu olarak) tarafından yönlendirilmektedir. Bu süreç, bitki stomaları da dahil olmak üzere yüzeyin direnci ve su temini tarafından modüle edilmektedir; su kısıtlı olduğunda, gerçek evapotranspirasyon potansiyel oranın altına düşmektedir.
Klinik önem
Evapotranspirasyon tahminleri, sulama planlaması ve bitki su gereksinimleri, havza su dengelerinin kapatılması ve su veriminin tahmin edilmesi ile arazi örtüsü değişikliği ve ısınmanın yağışın atmosfer ile akış arasındaki dağılımını nasıl değiştirdiğini değerlendirmek açısından merkezi bir öneme sahiptir.
Tarihçe
Penman'ın 1948 tarihli kombinasyon denklemi, buharlaşmaya rutin hava verilerinden fiziksel bir temel sağlamıştır; Monteith'in 1965'teki genişletmesi, bitki örtüsü için yüzey direncini eklemiştir. Penman-Monteith referans evapotranspirasyonunun FAO-56 standardizasyonu, bu yaklaşımı sulama ve su yönetimi için küresel bir operasyonel standart haline getirmiştir.
Öne çıkan isimler
- Howard L. Penman
- John L. Monteith
- Wilfried Brutsaert
İlgili konular
Temel eserler
- penman1948
- monteith1965
- allen1998
Sıkça sorulan sorular
- Buharlaşma ve evapotranspirasyon arasındaki fark nedir?
- Buharlaşma, açık su ve toprak yüzeylerinden suyun buhara dönüşmesidir; evapotranspirasyon ise bitkiler tarafından emilen ve yaprakları aracılığıyla salınan suyun terlemesini de içermektedir. Bitki örtülü arazilerde bu ikisi, ayrılması zor olduğu için birleşik olarak ele alınmaktadır.
- Potansiyel evapotranspirasyon nedir?
- Potansiyel evapotranspirasyon, su temininin sınırsız olması durumunda enerji ve atmosferik talep tarafından belirlenen orandır; gerçek evapotranspirasyon, yalnızca su serbestçe mevcut olduğunda buna eşit olmakta ve toprak nemi temini kısıtladığında daha düşük olmaktadır.