thumb|right|280px||Kruženje vode u prirodi Zemljine površine, koje prikazuje pojedinačne komponente transpiracije i isparavanja koje čine evapotranspiraciju. Drugi usko povezani procesi koji su prikazani su oticanje i punjenje podzemnih voda.
thumb|280px| Globalna distribucija potencijalne evapotranspiracije usrednjena za period od 1981. do 2010. godine iz skupa podataka CHELSA-BIOCLIM+ Evapotranspiracija (ET) odnosi se na kombinovane procese koji premeštaju vodu sa Zemljine površine (otvorene vodene i ledene površine, golo tlo i vegetacija) u atmosferu, uključujući i evaporaciju i transpiraciju. Evapotranspiracija je važan deo lokalnog ciklusa vode i klime, a njeno merenje igra ključnu ulogu u upravljanju vodnim resursima i poljoprivrednom navodnjavanju.
Definicija Evapotranspiracija se definiše kao: "Kombinovani procesi kroz koje se voda prenosi u atmosferu sa otvorenih vodenih i ledenih površina, golog tla i vegetacije koja čini Zemljinu površinu." Evapotranspiracija je kombinacija isparavanja i transpiracije, koja se mjeri kako bi se bolje razumjele potrebe usjeva za vodom, raspored navodnjavanja i upravljanje slivom. The two key components of evapotranspiration are: Evaporacija: kretanje vode direktno u zrak iz izvora kao što su tlo i vodene površine. Na njega mogu utjecati faktori poput topline, vlažnosti, sunčevog zračenja i brzine vjetra. Transpiracija: Kretanje vode iz korijenovog sistema, kroz biljku, i izlazak u zrak u obliku vodene pare. Ovaj izlazak se odvija kroz biljne stome. Na brzinu transpiracije mogu uticati faktori uključujući vrstu biljke, vrstu tla, vremenske uvjete i sadržaj vode, kao i prakse uzgoja.
Evapotranspiracija se obično mjeri u milimetrima vode (tj. volumen vode koji se kreće po jedinici površine Zemlje) u određenoj jedinici vremena. Globalno se procjenjuje da se u prosjeku između tri petine i tri četvrtine padavina na kopnu vraća u atmosferu putem evapotranspiracije. thumb|Ova mapa prikazuje razliku u prosječnoj evapotranspiraciji na istoku i zapadu Sjedinjenih Država. Primijetite da je evapotranspiracija tamo gdje su poljoprivredne prakse dominantne, veća od prosjeka. Evapotranspiracija, generalno, ne uzima u obzir druge mehanizme koji su uključeni u vraćanje vode u atmosferu, iako neki od njih, poput snijega i leda sublimacija u regijama velike nadmorske visine ili velike geografske širine, mogu dati veliki doprinos atmosferskoj vlazi čak i pod standardnim uvjetima.
Faktori uticaja
280px|thumb|Dijagram uticaja pokrivača tla na evapotranspiraciju i druge faktore korištenja vode.
Primarni faktori Nivoi evapotranspiracije u datom području prvenstveno su kontrolirani trima faktorima: Prvo, količina prisutne vode koja uključuje količinu dostupne vode i u tlu i u većim vodenim površinama . Drugo, količina energije prisutne u zraku i tlu (npr. toplota, mjerena globalnom površinskom temperaturom); i treće, sposobnost atmosfere da apsorbira vodu (vlažnost) što može uzrokovati da temperatura zraka varira od lokacije do lokacije i stoga dovesti do povećanja ili smanjenja ukupne evapotranspiracije.
Što se tiče drugog faktora (energija i toplita): klimatske promjene su povećale globalne temperature (vidi instrumentalni temperaturni zapis). Ovo globalno zagrijavanje povećalo je evapotranspiraciju iznad kopna. Povećana evapotranspiracija jedan je od efekta klimatskih promjena na ciklus vode.
Sekundarni faktori Tip vegetacije Tip vegetacije utiče na nivoe evapotranspiracije. Naprimjer, zeljaste biljke uglavnom transpiriraju manje od drvenastih, jer obično imaju manje opsežno lišće. Također, biljke s dubokim korijenjem mogu konstantnije transpirirati vodu, jer to korijenje može povući više vode u biljku i lišće. Drugi primjer je da četinarske šume imaju tendenciju veće stope evapotranspiracije od listopadnih, posebno u periodu mirovanja zime i ranog proljeća, jer su zimzelene. S obzirom na to da je vegetacija usjeva široko rasprostranjena, evapotranspiracija se može nazvati i "kukuruzni znoj".
Pokrivenost vegetacijom Transpiracija je veća komponenta evapotranspiracije (u odnosu na evaporaciju) u područjima bogatim vegetacijom. Kao rezultat toga, gušća vegetacija, poput šuma, može povećati evapotranspiraciju i smanjiti prinos vode. Pokrivenost vegetacijom također dovodi do smanjenja ukupne temperature površine i načina na koji solarna energija utiče na stopu evapotranspiracije. Na ovaj način, prijenos toplote između atmosfere i površine može se ubrzati, povećavajući stopu isparavanja. Gustoća vegetacije može kontrolirati različite uvjete okoline različitih ekosistema i način na koji se voda kreće kroz sistem. Različiti vegetacijski pokrivači kontroliraju uvjete transpiracije, ali proces evapotranspiracije će se razlikovati od biljke do biljke, na osnovu individualnih karakteristika biljke.
Dva izuzetka od ovoga su oblačne šume i kišne šume. U oblačnim šumama, drveće sakuplja tekuću vodu iz magle ili niskih oblaka na svoju površinu, koja na kraju kaplje na tlo. Ovo drveće i dalje doprinose evapotranspiraciji, ali često sakupljaju više vode nego što isparavaju ili transpiriraju. U prašumama, prinos vode je povećan (u poređenju sa iskrčenim, nepošumljenim zemljištem u istoj klimatskoj zoni) jer evapotranspiracija povećava vlažnost unutar šume (dio koje se kondenzuje i brzo vraća u obliku padavina na nivou tla u obliku kiša[). Gustoća vegetacije blokira sunčevu svjetlost i smanjuje temperature na nivou tla (čime se smanjuju gubici usljed površinskog isparavanja) i smanjuje brzinu vjetra (čime se smanjuje gubitak vlage iz zraka). Kombinovani efekat rezultira povećanim površinskim protokom i višim nivoom podzemnih voda, dok se prašuma očuva. Krčenje prašuma često dovodi do dezertifikacije jer se temperature na nivou tla i brzina vjetra povećavaju, vegetacijski pokrov se gubi ili namjerno uništava krčenjem i paljenjem, vlažnost tla se smanjuje vjetrom, a tla lako erodiraju jakim vjetrom i kišom.
Tlo i navodnjavanje Područja koja su jako navodnjavana imaju veću količinu vlage koja je konstantna u tlu. Sadržaj vlage u tlu utiče na ukupnu evapotranspiraciju. Područja sa nižim nivoom vlage u tlu rezultiraju nižom interakcijom evapotranspiracije i povećat će površinsku temperaturu tla. Područja sa višim nivoom vlage imat će efikasniju evapotranspiraciju i smanjiti površinsku temperaturu tla. Izuzetak su područja s visokim nivoom podzemnih voda, gdje kapilarno djelovanje može uzrokovati da se voda iz podzemnih voda podigne kroz matricu tla nazad na površinu. Ako je potencijalna evapotranspiracija veća od stvarnih padavina, tlo će se sušiti dok se uslovi ne stabilizuju, osim ako se ne koristi navodnjavanje. Više informacija o tome kako evapotranspiracija utiče na ukupnu proizvodnju usjeva dovest će do mogućnosti bolje proizvodnje usjeva višeg kvaliteta i povećati sposobnost održivog i efikasnog navodnjavanja naših polja u velikim poljoprivrednim operacijama. Pokazalo se da tamo gdje se primjenjuju sistemi za navodnjavanje, polja i usjevi bilježe povećane nivoe evapotranspiracije. Dok, naprotiv, na mjestima gdje se ne koriste metode navodnjavanja, uočavaju se niži nivoi evapotranspiracije. Kako se poljoprivredna industrija nastavlja razvijati, nove poljoprivredne tehnologije i gnojiva dovode do povećanja stope evapotranspiracije.
Mjerenja Direktno mjerenje thumb|Dizajn lizimetra
Evapotranspiracija se može direktno mjeriti vagom ili posudom zvanom lizimetar. Lizimetar kontinuirano mjeri težinu biljke i pripadajućeg tla, te svu vodu dodanu padavinama ili navodnjavanjem. Promjena u skladištenju vode u tlu se zatim modelira mjerenjem promjene težine. Kada se pravilno koristi, ovo omogućava precizno mjerenje evapotranspiracije na malim površinama.
Indirektna procjena Budući da je protok atmosferske pare teško ili dugotrajno direktno mjeriti, evapotranspiracija se obično procjenjuje jednom od nekoliko različitih metoda koje se ne oslanjaju na direktno mjerenje.
Bilans vode sliva Evapotranspiracija se može procijeniti procjenom jednačine bilansa vode za dato područje:. Jednačina vodnog bilansa povezuje promjenu količine vode uskladištene u slivu (S) sa njenim ulazom i izlazom:
U jednačini, promjena količine vode uskladištene u slivu (ΔS) povezana je sa padavinama (P) (voda koja ulazi u sliv), evapotranspiracijom (ET), protokom (Q) i punjenjem podzemnih voda (D) (voda koja napušta sliv). Preuređenjem jednačine, može se ET procijeniti ako su poznate vrijednosti za ostale varijable:
Energetski bilans Druga metodologija za procjenu je izračunavanje energetskog bilansa.
gdje je λE energija potrebna za promjenu faze vode iz tekuće u plinovitu, R je neto zračenje, G je toplinski fluks tla, a H je osjetni toplinski fluks. Korištenjem instrumenata poput scintilometra, ploča za mjerenje toplotnog fluksa tla ili mjerača zračenja, komponente energetskog bilansa mogu se izračunati i energija dostupna za stvarnu evapotranspiraciju može se riješiti. Algoritmi SEBAL i METRIC rješavaju energetski bilans na Zemljinoj površini, koristeći satelitske snimke. To omogućava izračunavanje i stvarne i potencijalne evapotranspiracije piksel po piksel. Evapotranspiracija je ključni pokazatelj za upravljanje vodama i performanse navodnjavanja. SEBAL i METRIC mogu mapirati ove ključne pokazatelje u vremenu i prostoru, danima, sedmicama ili godinama.
Procjena iz meteoroloških podataka Na osnovu meteoroloških podataka poput vjetra, temperature i vlažnosti, može se izračunati referentni ET. Najopćenitija i najčešće korištena jednačina za izračunavanje referentnog ET je Penmanova jednačina. Varijaciju Penman-Monteithovu jednačinu preporučuju Organizacija za hranu i poljoprivredu i Američko društvo građevinskih inženjera. Jednostavnija Blaney-Criddleova jednačina bila je popularna u zapadnim Sjedinjenim Američkim Državama dugi niz godina, ali nije toliko tačna u vlažnim regijama s većom vlažnošću. Druge jednačine za procjenu evapotranspiracije iz meteoroloških podataka uključuju Makkinkovau jednačina|Hargreavesove jednačine, koja je jednostavna, ali se mora kalibrirati na određenu lokaciju, i Hargreavesova jednačine. Da bi se referentna evapotranspiracija pretvorila u stvarnu evapotranspiraciju usjeva, moraju se koristiti koeficijent usjeva i koeficijent stresa. Koeficijenti usjeva, kako se koriste u mnogim hidrološkim modelima, obično se mijenjaju tokom godine jer su usjevi sezonski i, općenito, ponašanje biljaka varira tokom godine: višegodišnje biljke sazrijevaju tokom više sezona, dok jednogodišnje biljke ne preživljavaju više od nekoliko, tako da odgovori na stres mogu značajno zavisiti od mnogih aspekata vrste i stanja biljke.
Potencijalna evapotranspiracija
Lista modela evapotranspiracije zasnovanih na daljinskom istraživanju thumb|585x585px| Klasifikacija RS-baziranih ET modela zasnovanih na pristupima procjene fluksa osjetne toplote ALEXI BAITSSS METRIC Abtew metoda SEBAL SEBS SSEBop PT-JPL ETMonitor ETLook ETWatch
Također pogledajte Evaporacija Transpiracija Fluks ( Edijeve kovarijanse, također poznat kao korelacija vrtloga, fluks vrtloga) Uticaj klimatskih promjena na ciklus vode Hidrologija (poljoprivreda) Hidrološka evaluacija performansi deponija (HELP) Latentni toplotni fluks Sistem za evaluaciju i planiranje vode (WEAP) Kontinuum tla, biljaka i atmosfere Deficitno navodnjavanje Biotska pumpa
Reference
Dpdatni izvori
Vanjski linkovi New Mexico Eddy Covariance Flux Network (Rio-ET) Texas Evapotranspiration Network Use and Construction of a Lysimeter to Measure Evapotranspiration Washoe County (NV) Et Project US Geological Survey
Kategorija:Hidrologija Kategorija:Meteorologija Kategorija:Ekologija Kategorija:Navodnjavanje Kategorija:Meteorološke veličine Kategorija:Voda Kategorija:Voda i okoliš Kategorija:Meteorološki fenomeni