Кастрюля испарения - Pan evaporation

Испаритель класса А

Кастрюля испарения представляет собой измерение, которое объединяет или интегрирует эффекты нескольких климатических элементов: температуры, влажности, дождя, рассеивания засухи, солнечной радиации и ветра. Испарение больше всего в жаркие, ветреные, сухие и солнечные дни; и значительно уменьшается, когда облака закрывают солнце и когда воздух прохладный, спокойный и влажный.[1] Измерения парового испарения позволяют фермерам и владельцам ранчо понять, сколько воды потребуется их культурам.[2]

Поддон испарения

An испарительный поддон используется для удержания воды во время наблюдений для определения количества испарения в данном месте. Такие сковороды бывают разных размеров и форм, чаще всего круглые или квадратные.[3] Самые известные сковороды - это испарительный поддон «Класс А» и «Затонувший колорадский поддон».[4] В Европе, Индии и Южной Африке используется Symon's Pan (или иногда Symon's Tank). Часто испарители автоматизированы датчиками уровня воды, а небольшая метеостанция расположена поблизости.

Стандартные методы

Во всем мире используются самые разные испарители. Существуют формулы для перехода от одного типа посуды к другому и к измерениям, характерным для окружающей среды.[5] Кроме того, было проведено исследование практики установки испарительных ванн, чтобы они могли производить более надежные и повторяемые измерения.[6]

Испаритель класса А

В Соединенных Штатах Национальная служба погоды стандартизировал свои измерения на Испаритель класса А, цилиндр диаметром 47,5 дюйма (120,7 см) и глубиной 10 дюймов (25 см). Кастрюля опирается на тщательно выровненную деревянную основу и часто огорожена сеткой, чтобы животные не пили из нее. Испарение измеряется ежедневно по мере испарения воды (в дюймах) из поддона. День измерения начинается с чашки, заполненной ровно на два дюйма (5 см) от ее верха. По истечении 24 часов измеряется количество воды для наполнения кастрюли ровно на два дюйма от ее верха.

Если осадки выпадают в течение 24 часов, они учитываются при расчете испарения. Иногда осадков больше, чем испарения, и измеренные порции воды необходимо слить из поддона. Испарение невозможно измерить в поддоне класса А, когда поверхность воды в поддоне замерзла.

Испарительный поддон класса A имеет ограниченное использование в дни с количеством осадков> 30 мм (203 мм датчик дождя), если он не опорожняется чаще, чем один раз в 24 часа. Анализ суточных показаний количества осадков и испарения в районах с регулярными сильными дождями показывает, что почти всегда в дни с количеством осадков более 30 мм (203-мм датчик дождя) дневное испарение ложно выше, чем в другие дни того же месяца, когда условия более восприимчивые к испарению преобладали.

Наиболее распространенная и очевидная ошибка - это ежедневные ливни> 55 мм (203 мм дождемера), когда испарительный поддон класса A, вероятно, переполнится.

Менее очевидным и, следовательно, более тревожным является влияние сильных или интенсивных дождей, вызывающих ложно высокие суммы ежедневного испарения без очевидного перелива.

Затонувшая сковорода Колорадо

В затонувшая сковорода Колорадо квадратная, со стороной 0,92 м (3 фута) и глубиной 0,46 м (18 дюймов) изготовлена ​​из неокрашенного оцинкованного железа. Как следует из названия, он закопан в землю примерно на 5 см (2 дюйма) от края. Испарение из затонувшей сковороды Colorado можно сравнить с испарением из сковороды класса A по константам преобразования. Годовой коэффициент панорамирования составляет около 0,8.[7]

Тенденция к снижению испарения поддона

Дальнейшая информация: Глобальное затемнение и Глобальное потепление

За последние 50 лет или около того испарение из поддона тщательно контролировалось. В течение десятилетий измерения испарения из поддона не анализировались критически на предмет долгосрочных тенденций. Но в 1990-х годах ученые сообщили, что скорость испарения падает.[8] По имеющимся данным, тенденция к снижению наблюдалась во всем мире, за исключением нескольких мест, где она увеличилась.[9][10][11][12]

В настоящее время предполагается, что при прочих равных условиях глобальное потепление климата испарение увеличится пропорционально, и в результате гидрологический цикл в самом общем смысле обязательно ускоряется.[13] Тенденция к снижению испарения из поддона с тех пор также была связана с явлением, называемым глобальное затемнение.[14][15] В 2005 году Wild et al. и Pinker et al. обнаружили, что тенденция к "затемнению" изменилась примерно с 1990 г. [16]

Другие теории предполагают, что измерения не принимали во внимание местную среду. Так как местный уровень влажности на местности увеличился, из поддона испаряется меньше воды. Это приводит к ошибочным измерениям и требует компенсации при анализе данных. Модели, учитывающие дополнительную локальную влажность местности, соответствуют глобальным оценкам. [17]

Испарение из озера против испарения из поддона

Панельное испарение используется для оценки испарения из озер.[18] Существует корреляция между испарением озера и испарением поддона.[19] Испарение из естественного водоема обычно происходит с меньшей скоростью, поскольку у водоема нет металлических сторон, которые нагреваются от солнца, и хотя проникновение света в поддон по существу равномерное, проникновение света в естественные водоемы будет уменьшаться. по мере увеличения глубины. Большинство учебников предлагают умножить испарение из поддона на 0,75, чтобы исправить это. [Цитировать?]

Связь с гидрологическим циклом

Дальнейшая информация: Глобальное затемнение и Глобальное потепление

"Принято считать, что испарение из кастрюль снижается за последние полвека во многих регионах Земли. Однако значение этой негативной тенденции в отношении испарения с Земли по-прежнему несколько противоречиво, и ее последствия для глобального гидрологический цикл остается неясным. Противоречие проистекает из альтернативных взглядов на то, что эти испарительные изменения произошли либо в результате глобального радиационного затемнения, либо из-за дополнительных отношений между панельным и земным испарением. Фактически, эти факторы не исключают друг друга, но действуют одновременно ».[20]

Смотрите также

Смотрите также

внешняя ссылка

  • Гастингс, Небраска, офис (15 апреля 2010 г.). «Испарительные станции». Национальная служба погоды. Получено 6 января 2013.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)

Рекомендации

  1. ^ "Испарительная ванна класса А". Архивировано из оригинал на 2007-03-26.
  2. ^ «Планирование орошения с помощью испарителей». Архивировано из оригинал 25 февраля 2007 г.
  3. ^ «Глоссарий NOAA: Испарительный поддон».
  4. ^ "fao.org Глава 3: Потребности в воде для сельскохозяйственных культур".
  5. ^ Босман, HH (октябрь 1990 г.). «Методы преобразования американского класса A-Pan и резервуара для испарения Саймона в типичную среду». Water SA. 16 (4): 227–236. Архивировано из оригинал на 2008-04-07.
  6. ^ Босман, Х. (1987). «Влияние практики установки на испарение из резервуара Саймона и американских испарителей класса A». Сельскохозяйственная и лесная метеорология. 41 (3–4): 307–323. Bibcode:1987АгФМ ... 41..307Б. Дои:10.1016/0168-1923(87)90086-4. Архивировано из оригинал на 2008-04-07.
  7. ^ «Глоссарий AMS: Затонувшая колорадская панорама».
  8. ^ Родерик, Майкл Л. и Грэм Д. Фаркуар (2002). «Причина снижения испарения из поддона за последние 50 лет». Наука. 298 (5597): 1410–1411 http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/298/5597/1410. Bibcode:2002Sci ... 298.1407D. Дои:10.1126 / science.1075390. PMID  12434057.
  9. ^ «Архивная копия» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2007-02-03. Получено 2007-03-09.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  10. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2007-03-13. Получено 2007-03-09.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  11. ^ Причина снижения испарения из поддона за промежуточный период времени RODERICK & FARQUHAR / Science v.298, 1nov02 В архиве 2007-04-01 на Wayback Machine
  12. ^ Пространственный анализ тенденций испарения воды в Китае, 1955–2000 гг.
  13. ^ ИЗМЕНЕНИЕ КЛИМАТА: Ускоряется ли гидрологический цикл? - Омура * и Уайлд 298 (5597): 1345 - Наука В архиве 2007-04-01 на Wayback Machine
  14. ^ BBC - Наука и природа - Horizon
  15. ^ НОВА | Стенограммы | Затемнение солнца | PBS
  16. ^ «У Global Dimming может быть более светлое будущее». Получено 2006-06-12.
  17. ^ "Инженеры-экологи разгадывают парадокс испарения"'". Получено 2016-10-23.
  18. ^ Тони Мур (18 апреля 2007 г.). «Чиновники защищают плотину от нападений». Брисбен Таймс.
  19. ^ Э. Линакр (март 2002 г.). «Отношение скорости испарения озера к поддону».
  20. ^ Brutsaert, Вильфрид (2006). «Признаки увеличения испарения с поверхности суши во второй половине 20 века». Письма о геофизических исследованиях. 33 (20): 1410–1411. Bibcode:2006GeoRL..3320403B. Дои:10.1029 / 2006GL027532.