Beiträge zur Messung der Evapotranspiration nach dem Austauschverfahren

Zusammenfassung

Die Wasserabgabe einer vegetationsbestandenen Bodenfläche, die Evapotranspiration, setzt sich zusammen aus der Verdunstung von Wasser an der Bodenoberfläche (Evaporation) und der wenigstens in der Hauptvegetationszeit viel stärkeren Verdunstung von Wasser durch die Pflanzen (Transpiration). Zur Messung der Transpiration hat sich seit langem die kurzfristige Wägemethode bewährt, zur Messung der Evapotranspiration steht u. a. das der Klimatologie entlehnte Austauschverfahren zur Verfügung. An einem Beispiel (Luzerne) wird die Bestandestranspiration mit der kurzfristigen Wägemethode und die Evapotranspiration nach dem Austauschverfahren gleichzeitig bestimmt und die Ergebnisse werden miteinander verglichen.

Vor Anwendung der Austauschmethode werden zunächst einige Schwierigkeiten erörtert, die sich ergeben: 1. bei der Festlegung der Höhen der Meßpunkte über dem Bestand; 2. aus dem Einfluß der Temperaturschichtung auf das Profil der Windgeschwindigkeit; 3. bei der Auswahl der Meßgeräte und der Bildung von Mittelwerten.

Die wiedergegebenen Beispiele der Messungen (Abb. 2 bis 6) zeigen nicht nur große Differenzen zwischen den meteorologischen Daten, welche die zu den Messungen verwendeten Gerätepaare angeben, sondern auch starke Unterschiede zwischen den genannten zwei Meßmethoden. Die aufgezeigten Differenzen werden nicht so sehr auf die Mängel, welche die Geräte aufweisen, als vielmehr auf grundsätzliche Schwierigkeiten zurückgeführt, die sich aus der Turbulenz ergeben.

Summary

The evapotranspiration, i. e. the water loss of a soil with vegetation is composed of the evaporation from the surface of the ground and of the evaporation of water from the plants (transpiration), which is much more intensive at least in the main vegetation period. For measuring the transpiration the short-working weighing-method has held good for a long time past; for measuring the evapotranspiration there exists, among others, the procedure of determination of exchange borrowed from climatology. For an example (lucerne) the transpiration of the whole vegetation has been measured by the weighing-method and the evapotranspiration simultaneously by the exchange method and the results are compared with each other.

Some difficulties are discussed which arise when using the exchange procedure: 1. the height above vegetation where to measure; 2. the influence of thermal stratification on the profile of wind velocity; 3. the selection of measuring instruments and the formation of mean values.

The examples of measurements quoted in this article (Figs. 2–6) are showing great differences not only between the data of the meteorological instruments, but also between the two methods of measurement mentioned above. It must be supposed that these differences are to be attributed not so much to the deficiency of the instruments than to systematic difficulties resulting from the turbulence.

Résumé

La perte en eau d'un sol recouvert de végétation, c'est à dire son évapotranspiration, se compose de l'évaporation à la surface du sol même et de la transpiration végétale, beaucoup plus importante, au moins pendant la période de végétation. La mesure de la transpiration se fait par la méthode de pesée, pour de courts intervalles de temps, éprouvée depuis longtemps; celle de l'évapotranspiration s'appuie entre autres sur le procédé d'échange emprunté à la climatologie. Dans un cas particulier (luzerne) on a appliqué simultanément ces deux méthodes et on a comparé les résultats.

La méthode d'échange présente toutefois quelques difficultés résultant: 1. du choix des hauteurs auxquelles se font les mesures au-dessus de la plantation; 2. de l'influence de la stratification thermique sur le profil de vitesse du vent; 3. du choix des appareils et du calcul des moyennes.

Les exemples mentionnés (fig. 2 à 6) mettent en évidence, non seulement de grandes différences entre les valeurs des éléments météorologiques fournies par les appareils, mais encore entre les deux méthodes employées. Ces divergences découlent moins des défauts instrumentaux que des difficultés fondamentales résultant de la turbulence.