Sjöar. Mark. Avdunstning. Avdunstningen från en fri vattenyta (sjöar, hav, dammar mm.) kan således principiellt formuleras

Transkript

1 Avdunstning Avdunstning Energi från solen tillförs en fri vattenyta och omvandlar vattnet till vattenånga. När avdunstningen ökar kommer luften till sist att mättas av vattenånga och kondensation börjar. Det uppstår ett tillstånd av balans där lika mycket vatten tillförs vattenytan genom kondensation som bortförs genom avdunstning. Ingen nettoavdunstning sker. Om luftrörelser (vind) uppkommer vid vattenytan kan den vattenmättade luften föras bort och avdunstningen kan fortsätta så länge värmeenergi tillförs. Sjöar Avdunstningen från en fri vattenyta (sjöar, hav, dammar mm.) kan således principiellt formuleras Värmeenergi + Vindenergi = Avdunstning(sjö) Mark Avdunstning från marken är mer komplicerad eftersom vattnet vid markytan också måste frigöra sig från jordpartiklar. Det översta vattenskiktet frigör sig ganska lätt från marken men efterhand som vatteninnehållet i marken minskar krävs mer och mer energi för att frigöra vattnet. (1 of 2) [ :02:01]

2 Avdunstning Växter Växter innehåller mycket vatten. Salladsblad och slanggurkor t ex har större vatteninnehåll (98%) än havsvatten (96.4%). Växterna använder vattnet till att spänna ut cellväggarna så att växten blir styv. Efterhand som växten tillväxer behövs mer vatten för att fylla cellerna. Den vattenmängd som växten behöver för att spänna ut cellväggarna utgör dock en försvinnande liten del av den totala vattenmängd som växten använder under sin livstid. Växten tillförs näring genom att suga upp en blandning av näringsämnen och vatten genom rötterna. Näringsämnena använder växten för sin tillväxt medan vattnet transpireras ut genom bladen. En vanlig björk transpirerar liter vatten varje dag. Mark och växter Eftersom kombinationen av mark och vatten automatiskt medför att det finns växter är det i praktiken helt omöjligt att särskilja på avdunstning från mark och transpiration från växter. Man har därför infört begreppet evapotranspiration som är ett mått på den totala vattenavgivningen till luften från både mark och växter. Att mäta evapotranspirationen är mycket komplicerat, osäkert och dyrt. Ett enkelt sätt att beskriva evapotranspirationen är där f varierar mellan 0.6 till 0.9 Evapotranspiration= f * Avdunstning(sjö) (2 of 2) [ :02:01]

3 Avdunstningsmätare Avdunstningsmätare Avdunstningsmätaren är en mycket enkel konstruktion. Den består av en behållare som fylls med vatten och efter en tid mäter man hur mycket vattenytan sjunkit. Behållaren kan variera från en kaffeburks till ett oljefats storlek. Den kan placeras ovan jord eller grävas ner så att överkanten på behållaren är i jämnhöjd med marken. Avsikten med mätningen är som regel att försöka fastställa hur mycket vatten som avdunstat från en näraliggande sjö eller reservoar under en viss tid. När man mäter avdunstning med hjälp av avdunstningsbehållare är det viktigt att fastslå följande självklarhet; nämligen att den enda upplysningen man har till förfogande är att vattennivån i behållaren har sjunkit från en nivå till en annan. Mätningen ger ingen upplysning om hur mycket som har avdunstat från behållaren och ännu mindre om hur mycket som har avdunstat från sjön eller reservoaren. Det kräver gott omdöme och lång erfarenhet för att kunna dra slutsatser om hur mycket vatten som avdunstat från sjön med ledning av hur mycket vattennivån sjunkit i en avdunstningsbehållare. Felkällor De eventuella felkällor som man måste beakta när man mäter med hjälp av avdunstningsbehållare är följande; det kan komma nederbörd mellan mättillfällena. Detta fel kan avhjälpas med en nederbördsmätare efterhand som vattenytan sjunker i behållaren kommer vindpåverkan på vattenytan att ändras vattenbehållaren reagerar mycket snabbare på temperaturförändringar än sjön på grund av skillnader i volym djur kan dricka ur vattenbehållaren människor kan fylla på vatten i behållaren mellan mättillfällena Har det någon betydelse? Spelar det någon större roll om mätningarna skulle vara fel med någon eller några millimeter? Exempel; för en vattenreservoar som är 2 mil lång och 5 km bred betyder varje millimeter i nivåförändring kubikmeter vatten, vilket innebär; 3-5 dagars vattenförsörjning för en stad av Lunds storlek hela årsbevattningen för ett jordbruk på ha (1 of 2) [ :02:23]

4 Avdunstningsmätare Hur mycket avdunstar det? På kartan visas avdunstningen i Sverige. Siffrorna anger avdunstningen i millimeter per år. (2 of 2) [ :02:23]

5 Evaporation calculation Beräkning av avdunstning eller evapotranspiration kan göras på en mängd olika sätt. Många studier av avdunstningsberäkningar har gjorts på olika håll i världen. Avdunstningsmodellerna brukar vanligtvis bära namn efter sin upphovsman, som t ex Penmans formel, Thornthwaits formel osv. Variabler som ingår i avdunstningsmodellerna kan vara av de skiftande slag. Här nedan följer en uppräkning av variabler som kan ingå i de olika modellerna Temperatur Höjd över havet Luftfuktighet Vindhastighet Växtslag (råg, vete, korn osv) Antal timmar per dag med solljus Solstrålning Nederbörd Markens reflektionsförmåga Jordart Vilken av de olika modellerna som man skall använda beror av två saker, nämligen (1) Vad skall jag använda mina uträknade värden till? (2) Vilka varibler har jag tillgång till? Om du trycker på knapparna till vänster ges exempel på några olika avdunstningsmodeller. [ :02:56]

6 Turc Turc Turc (1954) föreslår en modell för evapotranspiration med endast två variabler, årlig nederbörd (P) samt årsmedeltemperaturen (T). [ :03:15]

7 Thornthwait Thornthwait Thornthwait har föreslagit en avdunstningsmodell som kan användas när man endast har månadsmedeltemperaturvärden tillgängliga. D[timmar]=Maximalt möjliga antal soltimmar per dag vid en given latitud Latitud Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec [ :03:29]