Définition et Mesure de l’Évaporation et de l’Évapotranspiration

L’eau se déplace continuellement entre la Terres de la surface et de l’atmosphère à travers le cycle hydrologique. Un important processus implique les changements d’eau liquide en vapeur, et le retour à l’atmosphère.

Ce processus, connu comme l’évaporation, se produit au-dessus des océans, les rivières, les lacs, les ruisseaux, les sols humides et d’autres surfaces humides. Il affecte également la production agricole, la disponibilité de l’eau douce et les conditions environnementales.

Quelques précipitations s’évapore avant de toucher le sol, alors que d’autres l’eau retourne à l’atmosphère après pluviométrie atteint la terre. La végétation libère également de l’eau par la transpiration, contribuant à l’humidité atmosphérique.

L’évaporation et la transpiration fonctionner ensemble dans la végétation environnements, formant un combiné appelé de processus d’évapotranspiration. Leur taux dépend des conditions atmosphériques, de l’énergie disponible, le vent de mouvement et de l’humidité de surface.

La compréhension de l’évaporation aide les agriculteurs, des hydrologues et des gestionnaires de l’environnement estimer les pertes d’eau, plan d’irrigation et d’évaluer les quantités d’eau disponibles. Des mesures précises également de soutenir la recherche dans le mouvement continu de l’eau.

La définition de l’Évaporation et de l’Évapotranspiration

L’évaporation est le processus physique par lequel l’eau liquide se change en vapeur d’eau dans l’atmosphère. Il se produit à la surface des océans, des lacs, de rivières, de terre mouillée et de feuilles.

Le processus implique des molécules d’eau gagnent suffisamment d’énergie pour s’échapper d’une surface de liquide. Le rayonnement solaire fournitures beaucoup de cette énergie, bien que la chaleur de l’air ambiant et d’autres sources contribue également.

L’évaporation dépend de la pression de vapeur différence entre une surface humide et l’air environnant. Une plus grande différence encourage généralement les molécules d’eau de s’échapper dans l’atmosphère de plus en plus rapidement.

Lors de l’évaporation et de la condensation se produisent simultanément, le taux net dépend de leur importance relative. Comme les approches de l’air de la saturation, de la capacité pour de plus amples net d’évaporation diminue considérablement sous autrement conditions qui restent inchangées.

La Transpiration se produit lorsque les plantes absorbent de l’eau par leurs racines et de libérer la vapeur d’eau à travers des ouvertures microscopiques appelées stomates. Ces ouvertures de réguler la perte d’eau tout en permettant aux plantes d’échange de gaz au cours de la photosynthèse.

Les pertes d’eau par transpiration crée une demande qui favorise l’absorption par les racines des plantes. L’humidité se déplace ensuite dans le sol à travers les tissus de la plante vers les feuilles, soutenir la croissance et la régulation de la température.

L’évaporation du sol et la transpiration de la plante se produisent souvent simultanément, ce qui rend leurs contributions distinctes difficile de distinguer dans la nature, les conditions de terrain. Les scientifiques, par conséquent, l’utilisation de l’évapotranspiration pour décrire leurs pertes en eau.

Cette relation de questions en particulier dans l’agriculture, où les besoins en eau des cultures influencent les programmes d’irrigation, les coûts de production et les rendements. Sain de la structure du sol prend également en charge la rétention de l’humidité, comme expliqué dans le sol de la gestion des ressources.

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Les facteurs Qui contrôlent le Processus d’Évaporation

Plusieurs conditions environnementales déterminent la rapidité avec laquelle l’eau s’évapore des surfaces exposées. Les facteurs les plus importants de l’influence de l’énergie disponible pour l’évaporation, l’humidité de l’air et de la circulation de la vapeur d’eau.

1. Le Rayonnement solaire: le rayonnement Solaire fournit l’énergie qui permet aux molécules d’eau de s’échapper de la surface du liquide. Fort ensoleillement augmente généralement l’évaporation, en particulier sur les exposés des masses d’eau et de sols nus.

2. Température: Plus la surface et la température de l’air augmentent généralement en raison de l’évaporation de l’eau des molécules de gagner de l’énergie plus facilement. La hausse des températures peut intensifier les pertes d’eau, en particulier lors de périodes chaudes et de périodes de sécheresse prolongée.

3. Taux d’Humidité: Sec à l’air en général favorise une évaporation rapide, car il peut recevoir un complément de la vapeur d’eau. L’air humide réduit la pression de vapeur de la différence, de limiter net d’évaporation sous comparables de la surface et des conditions de température.

4. Vitesse du vent: le Vent transporte de l’air humide, à proximité d’une évaporation de surface et la remplace par de relativement plus sec de l’air. Toutefois, il est extrêmement sec ou des conditions de turbulence peut compliquer la relation entre la vitesse du vent et de l’évaporation.

5. La Surface de la Disponibilité de l’Eau: l’Évaporation diminue lorsque le sol s’assèche en raison de la moindre disponibilité en eau près de la surface. Le maintien convenable de l’humidité du sol permet de cultures de satisfaire les besoins en eau, tandis que la hausse des températures ambiantes peuvent augmenter la demande évaporative.

6. Les Caractéristiques de la Surface: la profondeur de l’Eau, la texture du sol, la couverture végétale et de l’exposition de l’influence taux d’évaporation. Les conditions environnementales et de gestion responsable des ressources, qui est examiné dans la durabilité écologique, affectent la façon dont les paysages de conserver et de libérer l’humidité.

7. Les Conditions atmosphériques et de la Saison: l’Évaporation augmente souvent au cours ensoleillé, chaud et venteux périodes et diminue par temps frais et humide. Les régimes saisonniers des précipitations et de sécheresse a également de l’influence de l’eau les besoins de conservation.

8. Le Climat régional: les Différences de température, l’humidité, les précipitations et le vent de produire différents taux d’évaporation entre les différents sites. Ces variations peuvent affecter la disponibilité de l’eau douce et l’augmentation de la concurrence en période de sécheresse, comme discuté dans le climat des défis de l’eau.

Le potentiel et l’Évapotranspiration Réelle

L’évapotranspiration potentielle décrit l’atmosphère de la demande en eau à partir d’une surface avec une humidité suffisante. Il permet d’estimer la quantité d’eau qui pourrait laisser par évaporation et transpiration lorsque la disponibilité de l’eau n’empêche pas le processus.

L’évapotranspiration réelle représente la quantité d’eau réellement quitte le sol et la végétation. Il reflète l’atmosphère de la demande avec l’humidité du sol, les caractéristiques de la plante, la profondeur de l’enracinement et d’autres conditions environnementales.

L’évapotranspiration réelle approche souvent l’évapotranspiration potentielle lorsque l’humidité du sol est suffisante et la végétation se développe activement. Cependant, il tombe au-dessous de l’évapotranspiration potentielle lorsque la sécheresse, les mauvaises développement de la racine ou de l’approvisionnement limité en eau limite la perte d’eau.

Les agriculteurs peuvent utiliser ces mesures pour estimer les besoins d’irrigation et de déterminer si les précipitations fournitures assez d’eau pour le développement des cultures. La compréhension des pratiques de conservation de l’eau des mesures permet de réduire les pertes évitables lors des périodes sèches.

L’évapotranspiration potentielle varie avec l’énergie, du vent et de l’humidité, tandis que l’évapotranspiration réelle dépend aussi fortement de l’humidité de surface. L’interaction entre les conditions de la terre et de la végétation des influences de l’environnement naturel, les systèmes.

Différences régionales dans le climat, du sol et de l’utilisation des terres aussi l’influence de l’évapotranspiration. La compréhension de l’aptitude des terres et de la disponibilité de l’eau peut aider les planificateurs à évaluer le potentiel agricole et développer des stratégies de gestion de l’eau.

Méthodes de Mesure de l’Évaporation

Les scientifiques utilisent plusieurs méthodes pour estimer l’évaporation des plans d’eau et les terres émergées. La méthode appropriée dépend de l’objectif de la mesure, de l’équipement disponible, la précision requise, les conditions environnementales et des ressources.

1. L’évaporation des Casseroles: Une évaporation pan contient de l’eau dans un récipient exposé, permettant à des observateurs pour mesurer les changements dans le niveau de l’eau au fil du temps. Ces mesures permettent d’estimer l’évaporation sous entourant les conditions météorologiques.

2. Classe Une Casserole: Les États-unis Bureau de temps de Classe Un pan est largement reconnue comme standard pour l’évaporation bac observations. Ses mesures permettent d’estimer l’évaporation à partir des plus grands plans d’eau et les bien arrosés de la végétation.

3. De l’eau-Niveau de Lecture: les Observateurs de mesurer le changement dans le moule du niveau de l’eau au cours d’une période, de la comptabilité pour les précipitations et l’eau ajoutée. Des registres précis aider à distinguer de l’évaporation à partir d’autres changements dans la profondeur de l’eau.

4. Pan Coefficient: Chercheurs communément multiplier pan de l’évaporation par un moule adapté coefficient d’estimation de référence ou de l’évaporation. Le coefficient tient compte des différences entre les exposés pan et de la surface de l’objet d’une enquête.

5. La Sélection du Site: Pan de placement est important parce que l’ombrage, à proximité des bâtiments, la végétation et l’exposition au vent peuvent influencer les mesures. Adapté d’implantation permet de produire la plus représentative des mesures pour l’évaluation des ressources en eau douce.

6. Enregistrement automatique: Instruments peut enregistrer pan de l’eau automatiquement les niveaux et de transmettre les relevés de stations de surveillance. Continue dossiers d’aider les chercheurs à comparer l’évaporation de l’évolution des tendances différentes des heures, des jours et des saisons.

7. La mesure des Limites: Pan de l’évaporation n’est pas directement l’égalité de l’évaporation d’un lac ou d’évapotranspiration à partir d’un champ. Les chercheurs doivent envisager d’exposition, de conservation de la chaleur, l’ambiance et appropriée des méthodes de correction.

8. Soutenir les Études sur l’Eau: l’Évaporation estimations deviennent plus utile lorsqu’il est combiné avec des précipitations, de la température et de l’eau au niveau des observations. Ces documents de soutien des ressources en eau de la planification et environnementaux plus vastes enquêtes, y compris la gestion de l’eau la recherche.

Lysimeters pour la Mesure de l’Évapotranspiration

Lysimeters mesurer le mouvement de l’eau à travers le sol et sur l’estimation de la perte d’eau à la surface du sol et de la végétation. Les chercheurs les utilisent pour enquêter sur le sol-eau-plante des relations dans des conditions contrôlées qui ressemblent à un champ normal des environnements.

1. Pesant Lysimeters: Une pesée lysimeter contient un bloc du sol à l’intérieur d’un conteneur pris en charge intégrée avec la sensibilité d’équipement de pesée. Les changements de poids aider les chercheurs à estimer la perte d’eau entre les mesures.

2. Non Pesant Lysimeters: Ces appareils estimer le mouvement de l’eau par le biais de changements dans le sol de stockage de l’eau et mesurée d’entrées ou de drainage. Ils coûtent souvent moins cher, mais des résultats fiables nécessitent précises de l’humidité et de l’eau-mesures de bilan.

3. De l’eau-Mesures de Bilan: les Chercheurs record des précipitations, de l’irrigation, du drainage et des changements dans stockées en eau du sol. Ils utilisent ces mesures pour l’estimation de l’évapotranspiration, de la comptabilité pour les autres l’importance de l’eau des gains et des pertes.

4. Champ de la Représentativité: Le sol et la végétation à l’intérieur d’un lysimeter devrait ressembler le champ environnant. Les chercheurs conservent similaire à la couverture végétale et de gestion afin de réduire les différences entre les déclarations de l’appareil et les conditions réelles.

5. Contrôle continu: Automatisé de pesage lysimeters peuvent enregistrer les modifications, à intervalles fréquents, permettant une analyse détaillée de la quotidienne de la perte d’eau. Cette information permet aux chercheurs d’examiner la récolte des réponses à l’évolution de la météo et de l’humidité du sol.

6. La salinité et de Drainage des Études: l’Évapotranspiration des mesures de soutien des enquêtes sur l’irrigation des pertes, du bilan de l’eau et l’accumulation de sel. Ces préoccupations se connecter avec la gestion des ressources en eau et de la salinité des sols et de l’engorgement des sols.

7. La précision et le Coût: Pesée lysimeters peut assurer de l’exactitude des mesures à court terme, mais l’installation, l’entretien et l’étalonnage nécessite d’importantes ressources. Leurs résultats dépendent également de la conception appropriée et représentative des conditions de terrain.

Les Utilisations pratiques de Mesures d’Évaporation

L’évaporation des mesures de soutien à la programmation de l’irrigation en aidant les agriculteurs à évaluer la rapidité de feuilles d’eau, le sol et les cultures. Cette information aide appropriée quantités sans gaspiller la précieuse eau.

Les hydrologues de combiner les données sur l’évaporation avec les pluies et le ruissellement des observations pour estimer la disponibilité de l’eau dans les bassins versants. De telles évaluations de soutien de gestion des réservoirs, la sécheresse de la planification et de la gestion des bassins versants.

Les agriculteurs peuvent également réduire l’évaporation du sol par le maintien adéquat de la surface de la couverture. L’application de paillis organique, y compris le recyclage des matériaux de bois, protège de l’humidité du sol, comme expliqué dans la pratique, la production de paillis.

Surveillance de l’environnement bénéficie d’estimations précises car le changement de pertes d’eau peuvent affecter l’approvisionnement en eau, les habitats aquatiques et la production agricole. Combinaison de l’évaporation des enregistrements avec des précipitations observations supporte plus informés décisions concernant l’environnement.

Les gestionnaires de l’eau aussi envisager de qualité des eaux de surface lors de l’évaluation de l’évaporation et de stockage. Adapté de surveillance et de prévention de la pollution des mesures d’ aider à protéger les rivières, les lacs et les réservoirs d’alimentation des ménages, des exploitations agricoles et des écosystèmes.

Enfin, les chercheurs peuvent combiner l’évaporation des dossiers avec des données météorologiques pour améliorer l’eau-estimation du bilan et d’évaluer les changements de l’environnement. Ces études confirment les précipitations liées aux évaluations environnementales et à long terme de la gestion des ressources.

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Résumé sur la Définition et la Mesure de l’Évaporation et de l’Évapotranspiration

Questions fréquemment Posées à Propos de l’Évaporation: Définition, Mesure et l’Évapotranspiration

1. Qu’Est-Ce Que L’Évaporation?

L’évaporation se produit lorsque de l’eau liquide se change en vapeur d’eau dans l’atmosphère. L’énergie solaire, la température, l’humidité, le vent et l’humidité de la surface de l’influence de ses taux.

2. Qu’Est-Ce Que L’Évapotranspiration?

L’évapotranspiration combine les pertes d’eau par évaporation à partir du sol et d’autres surfaces avec de l’eau libérée par les plantes par le biais de la transpiration. Il permet de déterminer les besoins en eau des cultures.

3. Les Facteurs Qui Favorisent L’Évaporation?

Fort rayonnement solaire, la hausse des températures, l’air sec et adapté à des conditions de vent généralement une augmentation de l’évaporation. La disponibilité de l’humidité de surface détermine si l’évaporation peut continuer.

4. Comment Faire De L’Évaporation Des Casseroles De Travail?

L’évaporation des casseroles tenir exposé de l’eau alors que les observateurs de mesure du niveau de l’eau change au fil du temps. Après prise en compte de la pluviométrie et de l’eau, les ajouts, les lectures aident à estimer le taux d’évaporation.

5. Qu’Est ce qu’un Lysimeter Utilisé Pour?

Un lysimeter de mesurer les changements dans le sol de stockage de l’eau et permet d’estimer l’évapotranspiration. La pesée des modèles de suivre les changements de poids, tandis que d’autres modèles utilisent de l’eau de la balance des mesures pour estimer les pertes d’eau.

6. Pourquoi Est Due À L’Évaporation De Mesure Important?

Les mesures d’évaporation aider les agriculteurs à planifier l’irrigation, l’estimation de la récolte de la demande en eau, d’évaluer le réservoir de pertes et d’améliorer la planification de l’eau. Ils prennent également en charge de la sécheresse de l’évaluation et de la recherche hydrologique.

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