Hidrológiai Közlöny 1983 (63. évfolyam)

12. szám - Dr. Kovács György: A tényleges evapotranszspiráció meghatározása

53-6 Hidrológiai Közlöny 1983. 12. sz. Dr. Kovács Gy.: A tényleges evapotranszspiráció PENMAN módszere három- lépésből épül fel. Először alapértékként olyan párolgási paramétert számít, amely függ a szélsebességtől (v m sec

_

1,2m magasan mérve a terep fölött), továbbá a mért léghőmérséklethez tartozó telített páranyomás (e') és a tényleges páranyomás (e) különbségétől (mindkét nyomásértéket Hg mm-ben helyettesíti); E

y = 0,35(0,5 + 0,537 v) (e'—e). (2) Második lépésként a szabad vízfelszín párolgását számítja az előző paraméterből figyelembe véve a sugárzás H

0 energiáját (cal cm"

2), a y psichrometrikus állandót, ami 0,4855 Hg mm °C

_

1 és egy a paramétert, amelyet a telítettségi páranyomás és az átlagos léghőmérséklet közötti kapcsolatot ábrázoló görbe érintőjeként határoz meg a tényleges hőmérséklethez tartozó pontban : E_ aH

0+yE

0 a+y (3) ET=E-f. (4) THORNTH W A ITE a mm-ben mért havi evapotranszspiráció számítására az alábbi egyenletet javasolja: ET=l,Q í1^-)«; (5) ahol T a havi középhőmérséklet °C-ban, I az évi hőösszeg indexe V (Tif*

u ^ UJ ' i= x (6) Ti az i-edik hónap középhőméi'séklete az akitevő pedig a hőösszeg indexének függvényeként számítható : a— 6,75 • 107/

3 -7,71 • 104/

2 + 1,74 • 10~

2/ + + 0,4924. (7) A két ismertetett összefüggés és a legtöbb hasonló alapon meghatározott egyenlet a vízzel megfelelően ellátott és adott típusú felszín párologtató képességét jellemzi (pl. PENMAN rövidre vágott zöld fűvel takart felület evapotranszspirációját adja meg). Ezért az így számított eredmények az evapotranszspiráció referenciaértékeinek tekinthetők. Néhány más esetben a képletek olyan tényezőket is figyelembe vesznek független változóként, amelyek a felszín állapotát (pl. a növénytakaró fajtáját) írják le. Az összefüggéseknek ez a kisebb csoportja ezért a növénytakarótól is függő potenciális evapotraiiszspiráció értékét szolgáltatja eredményül. Ezeknek az utóbbi képleteknek jellemző típusa TURK (1954) egyenlete, amely tíz napos intervallumra adja meg a potenciális evapoti-anszspirációt: P

1

0+a+P ET = (8) V H-m+M ahol P

1

0 a vizsgált tíz nap csapadékösszege, az a paraméter a talaj tározóképességét a V érték pedig a növényzet fajtáját jellemzi. Az l paraméterben a T közepes hőmérséklet (°C) és az I globál sugárzás (cal cm2 nap1) hatása összevontan szerepel T+2VI 1 = 16 (9) Végül a havi evapotranspiráció összegét mmben az (3) egyenlettel meghatározott mennyiségnek egy / javítótényezővel való szorzása adja: Ez a TURK által közölt egyszerűbb összefüggés tovább bővíthető a szélsebesség hatásának figyelembevételével. Az evapotranszspirációt jellemző paraméterek számítására szolgáló eltérő módszereknek ez a rövid áttekintés — úgy véljük — egyértelműen bizonyítja, hogy mind a tó-párolgás transzformálása mind a vízháztartási egyenlet használata nagyon megbízhatatlan eredményt ad. Az általában alkalmazott számítási képletek csak a párolgás referenciaértékéről, vagy a potenciális evapotranszspiráció mértékéről tájékoztatnak. Ezért a lehetséges párolgás felső korlátainak tekinthetők az azokból meghatározott mennyiségek és nem jellemzik a tényleges evapotranszspirációt, amely pedig szük séges adat minden hidrológiai vizsgálatban. Más utat kell keresnünk tehát a tényleges párolgás gyakorlati meghatáx'ozása érdekében. Az evapotranszspiráció íő összetevői A felszíni vizek hidrológiai elemzéséhez — es általában minden esetben, amikor egy adott terület vízmérlegét vizsgáljak — sem a párolgás referencia-értéke, sem a potenciális evapotranszspiráció ismerete nem ad kielégítő tájékoztatást, hanem a párolgás és a trarikzspiráció által valóban elvont vízmennyiség ismerete szükséges. A referenciaérték és a potenciális evapotranszspiráció csak kisegítő paraméterek, amelyeknek célja a ténylegesen elpárolgó és elpárologtatott vízmennyiség jobb és könnyebb becslése. Mielőtt azonban rátérnénk azoknak a módszereknek a tárgyalására, amelyek alkalmasak a teljes tényleges evapotranszspirációnak, vagy összetevőinek számítására, szükséges, hogy feltárjuk a párolgással elvont víz eredetét, meghatározzuk azokat a tározási formákat, ahonnan az elpárolgó víz utánpótlódik és vizsgáljuk azokat a szállítási folyamatokat, amelyek ezt a vizet a felszín közelébe emelik. Ezt legkönnyebben úgy tehetjük meg, hogy elemezzük egy csapadékos időszak során és azt követően kialakuló evaporációs és transzspirációs folyamatokat (5. ábra). A légtömeg párabefogadó kapacitását az eső idején csaknem telíti az a vízmennyiség, amely a légkörön keresztül hulló cseppek felszínéről elpárolog. A potenciális evapotranszspiráció, amely a vizet a felszínről a légkörbe visszaemelheti, ezért nagyon kicsiny, csaknem elhanyagolható. Ugyanakkor mindig van a talaj és a növényzet felületén tárölt víz, amely a párát befogadó alrendszer kis igényét fedezni tudja. Ezéx-t feltételezhetjük, hogy az eső időszakában a potenciális és a tényleges evapotranszspiráció egyenlő.