مجموعه آموزش هیدرولوژی - تخمین تبخیر و تعرق
3.4 تخمین تبخیر و تبخیر و تعرق
برای برآورد کمی فرایندهای تبخیر و تبخیر و تعرق، روشهای مستقیم و غیرمستقیمی وجود دارد که فرآیندها را با تجهیزات کافی اندازه گیری می کنند. این مقادیر تبخیر و تبخیر و تعرق را می توان با استفاده از فرمول های تجربی و نیمه تجربی نیز تعیین کرد.
1.3.4 تخمین تبخیر
فرمول PRIMAULT برای سطوح آب باز:
جایی که:
E تبخیر الکترونیکی [mm]
es فشار بخار در حالت اشباع در دمای سطح تبخیر [kPa]
ea فشار بخار در طول فاصله زمانی برآورد [kPa]
N مدت زمان آفتاب زدگی م duringثر در فاصله تخمین [h]
nd تعداد کل روزهای برآورد
فرمول ROHWER:
جایی که:
E تبخیر الکترونیکی [mm]
es فشار بخار در حالت اشباع در دمای سطح تبخیر [kPa]
ea فشار بخار در طول فاصله زمانی برآورد [kPa]
u سرعت باد [m/s]
فرمول PENMAN:
جایی که:
E تبخیر الکترونیکی [mm]
γ ثابت بوون [kPa/ °C]
Δ شیب حداکثر کشش منحنی هوای اشباع شده با بخار بسته به دما
λ حرارت ثابت تبخیر در فشار ثابت ، (= 2.45 [MJ/kg])
ε گزارش وزن مولکول بخار / ثانیه هوا ، (= 0.622)
P فشار اتمسفر [kPa]
Cp گرمای ثابت تبخیر در فشار ثابت Cp = 1.013×10-3 با واحد [MJ/kg/ °C]
Ea تبخیر محاسبه شده توسط فرمول Rohwer با واخد [mm]
Ec تبخیر اکسیژن اندازه گیری شده توسط بانک کلرادو [mm]
در صورت معرفی صحیح مقادیر مربوط به پارامترهایی که در رابطه رخ می دهند، فرمول Penman دقیق ترین از میان این سه فرمول تجربی و نیمه تجربی است.
2.3.4 تخمین تبخیر و تعرق
برای تخمین روند تبخیر و تعرق، می توان از روابط تجربی یا نیمه تجربی و همچنین روابط قطعی که دقیقاً روند فیزیکی را بیان می کنند، استفاده کرد.
1.2.3.4 فرمولهای تجربی و نیمه تجربی
فرمولهای تجربی و نیمه تجربی برای برخی شرایط خاص آب و هوایی بدست می آیند و در برخی موارد برای سایر شرایط آب و هوایی برون یابی می شوند، اما تنها پس از کنترل و سازگاری قبلی. این فرمول ها به راحتی قابل استفاده هستند، اما فقط می توانند تبخیر را در فواصل زمانی زیادی (دهه ها، ماه ها، فصل) تخمین بزنند. یک مثال توسط Turc در سال (1961) ساخته شده است که فقط به دمای متوسط هوا t و تابش خورشید جهانی Rg، که از طریق مدت زمان تابش آفتاب تخمین زده می شود، پتانسیل تبخیر و تعرق را بیان می کند:
- برای خاک با رطوبت نسبی U بزرگتر یا برابر با 50٪
- برای خاک با رطوبت نسبی U کوچکتر از 50٪
بین روابط تجربی و نیمه تجربی گویا، که نتایج مشابهی با مقادیر حاصل از تعیین مستقیم بدست می آورند، می توان فرمول هایMeier ، Thornthwaite ،Bouchet ،Papadakis را برجسته کرد.
2.2.3.4 فرمول هایی با پایه فیزیکی
این فرمول های نظری برای برآورد تبخیر و تعرق دقیقاً روند فیزیکی را تعریف می کنند. بوچه از تعادل انرژی استفاده کرد، پنمن (1948) علاوه بر این تأثیر آیرودینامیکی را معرفی کرد و مونتیت (1981) فرمول پنمن را با معرفی اثر مقاومت در برابر نفوذ سطح تبخیر بهبود بخشیده است: [Serban, Stanescu, Roman, 1989]
معادله PENMAN
معادله PENMAN-MONTEITH
جایی که:
Rn تابش خورشیدی خالص [W/m2]
γ ثابت بوون [kPa/ °C]
Δ شیب حداکثر کشش منحنی هوای اشباع شده با بخار بسته به دما
λ حرارت ثابت تبخیر در فشار ثابت، (= 2.45 [MJ/kg])
ρ جرم حجم هوا [kg/m3]
δe کمبود رطوبت [kPa]
cp ظرفیت گرمایش هوای مرطوب [MJ/kg/ °C]
ra مقاومت آیرودینامیکی [s/m]
rs مقاومت در برابر انتشار سطح تبخیر [s/m]
منابع
Musy, A. 1998. Hydrologie appliquée, Cours polycopié d'hydrologie générale, Lausanne, Suisse.
Musy, A. 2001. e-drologie. Ecole Polytechnique Fédérale, Lausanne, Suisse.
Serban, P., V. A. Stanescu, and P. Roman. 1989. Hidrologie Dinamica (Dynamic Hydrology). Editura Tehnica, Bucuresti, Romania.
Shaw, E. M. 1988. Hydrology in practice. Van Nostrand Reinhold International, London, United Kingdom.
دسترسی به عناوین دیگر محتوای مرتبط با این بخش
تماس واتساپ: 09190622992 (98+)
شناسه تلگرام مدیر سایت: Basin_Ir_bot@
نشانی ایمیل: www.Basin.ir@Gmail.com
(سوالات تخصصی را در گروه تلگرام ارسال کنید)
_______________________________________________________
تماس با ما
تماس واتساپ
گروه تلگرام ما
هشدارهای ما
آمار و اطلاعات
سفارش پروژه
در منابع آب
نظرات (۰)