Evapotranspirasjon

Evapotranspirasjon (ET) er summen av fordamping og transpirasjon (utdunsting) av vatn frå planter. Fordampinga kjem frå jordsmonnet, toppen av lauvtre og frå vassmassar. Transpirasjon er vatn som plantene frigjev. Evapotranspirasjon er ein viktig del av vassyklusen.

Potensiell evapotranspirasjon (PET) er eit mål på energien som er tilgjengeleg for å fordampe vatn og for at vind skal kunne transportere vassdampen frå bakken og inn i den lågare atmosfæren. Ein seier at evapotranspirasjonen er lik den potensielle evapotranspirasjonen når det er rikeleg med vatn.

Evapotranspirasjon og vassyklusen

Evapotranspirasjon fører til at vatn forsvinn frå eit vasskille. Forskjellige former for vegetasjon og arealbruk påverkar evapotranspirasjonen, og derfor mengda vatn ein har i eit vasskille. Fordi vatn som transpirerer frå lauva til tre kjem frå røtene til trea, kan tre med djupe røter transpirere meir vatn. Barskogar har mykje større evapotranspirasjon enn lauvskogar. Dette kjem av at det samla overflatearealet til alle nålene til eit bartre er større enn overflatearealet til eit lauvtre, og bartre har derfor mange fleire porer som vatnet kan kome ut frå. Faktorar som påverkar evapotranspirasjonen til planter er vekststadiet, kor mykje jord dei dekkar, solstråling, fukt, temperatur og vind.

Bortsett frå i område som vert vatna, er vanlegvis ikkje evapotranspirasjonen større enn den tilførte nedbørsmengda, delvis avhengig av jorda sin evne til å halde på vatnet. Vanlegvis er den litt mindre fordi noko av vatnet vil sige ned i jorda eller renne vekk på overflata og forsvinne for plantene. Unntak er område med høgt grunnvasspeil der hårrøyrsmekanismar kan få grunnvatnet i jorda til å stige til overflata. Viss den potensielle evapotranspirasjonen er større enn den tilførte nedbørsmengda, vil jorda tørke ut med mindre ein vatnar jorda.

Evapotranspirasjonen kan aldri bli større enn den potensielle evapotranspirasjonen, men kan vere lågare dersom det ikkje er nok vatn som kan fordampast eller plantene ikkje kan transpirere.

Estimering av evapotranspirasjon

Ein kan ikkje måle evapotranspirasjonen direkte, og ein kan berre estimere den ut i frå indirekte metodar.

Oppsamling av vatn

Ein kan estimere evapotranspirasjonen ved å lage ei likning for vassbalansen i ei oppsamling av vatn (eller vasskille). Likninga balanserer endringa av lagra vatnet i eit vasslager (S) i forhold til vatnet som vert tilført og tatt bort:

$\Delta S=P-ET-Q-D\,\!$

Tilført vassmengde er nedbør (P), og eksport av vatn ut frå vasslageret er evapotranspirasjon (ET) (som ein skal estimere), rennande vatn (Q) og grunnvassfornying (D). Visst ein kjenner dei andre faktorane, kan ein estimere evaportranspirasjonen:

$ET=P-\Delta S-Q-D\,\!$

Hydrometeorologiske likningar

Den mest vanlege og brukt likninga for å rekne ut evapotranspirasjonen er Penmanlikninga.

Penmanlikninga skildrar fordamping (E) frå ei open vassflate, og vert brukt i mange modellar. Ein har fleire variantar av likninga, og ei av dei er:

$E={\frac {mR_{n}+\rho _{a}c_{p}C_{at}\delta e}{\lambda _{v}\left(m+\gamma \right)}}$

der:

m = Hellinga av vassdampen sitt mettingstrykk si kurve (Pa K^-1)

R_n = Netto solinnstråling (W m^-2)

ρ_a = lufttettleik (kg m^-3)

c_p = lufta sin varmekapasitet (J kg^-1)

C_at = atmosfærisk konduktans (m s^-1)

δe = damptrykk underskot (Pa)

λ_v = latent varme ved fordamping (J kg^-1)

γ = psykrometrisk konstant (Pa K^-1)

Sjå òg

• Potensiell evaportranspirasjon