Hydrologie der Schweiz

Während des Tages treten aber auch hier Zeitabschnitte
mit positiver Nettostrahlung und damit Verdunstung
auf (vgl. Fig. 4-9).
Fig. 4-2: Aus der Nettostrahlung (Periode 1984–1993) abgeleitete
maximal mögliche Jahresverdunstung; Mittelwert für die Schweiz:
600 mm (nach Z’GRAGGEN & OHMURA 2002).
4.1.3 Potentielle und reale Verdunstung
Bei optimalen Feuchteverhältnissen an der Erdoberfläche
wird die Verdunstung im Rahmen der zur Verfügung
stehenden Energie vom Zustand der Atmosphäre
bestimmt. Sie wird als potentielle Verdunstung bezeichnet;
ihre Höhe wird verstärkt durch:
− ein hohes Feuchtedefizit der Luft,
− Wind und
− Luftdruck.
Die effektiv verdunstete Wassermenge (reale oder aktuelle
Verdunstung) wird zusätzlich durch das verfügbare
Wasserangebot limitiert und liegt in den meisten
Fällen unter den potentiellen Verdunstungwerten (vgl.
Fig. 4-3). Praktisch identisch sind aktuelle und potentielle
Verdunstungshöhen über Gewässern.
Die reale Verdunstung wird weitgehend von Bodenbedeckung
und Bodenwassergehalt bestimmt. Unbelebte
Oberflächen trocknen nach Niederschlägen rasch ab,
die Verdunstung geht stark zurück und die Erwärmung
nimmt zu. Auf pflanzenbedeckten Flächen kann die
aktive Verdunstung (Transpiration) den Rückgang bei
der Evaporation ausgleichen, wenn der Boden genügend
pflanzenverfügbares Wasser enthält. Waldflächen
weisen höhere Transpirationsleistungen auf als
Wiesenstandorte (vgl. Fig. 4-8). In der Schweiz erreicht
42
die reale Verdunstung im Jahresmittel rund 80 % der
maximal möglichen Verdunstung und beträgt 484 mm
pro Jahr (MENZEL et al. 1999).
Höhenstufen [m ü.M.]
2500
2000
1500
1000
500
Reale Verdunstung
0
0 100 200 300 400 500 600 700
Verdunstung [mm]
Fig. 4-3: Reale und potentielle mittlere Jahresverdunstung für das
Einzugsgebiet Thur – Andelfingen (Periode 1993–1994) (nach GURTZ
et al. 1997).
4.2 Verdunstung messen
Potentielle
Verdunstung
Die direkte Messung des effektiv verdunsteten Wassers
ist nur für kleine Versuchsflächen möglich. Die potentielle
Verdunstung kann mit einfachen Geräten erfasst
werden. Zur Messung der aktuellen Verdunstung müssen
Testbodenkörper mit natürlicher Vegetation in die
Messvorrichtung eingebaut werden.
4.2.1 Messung der potentiellen Verdunstung
Geräte zur Messung der potentiellen Verdunstung ermöglichen
die Verdunstung unter kontrollierbaren Bedingungen.
Probekörper (Atmometer und Evapometer)
messen das von feuchten Oberflächen, Evaporimeter
das von freien Wasserflächen verdunstende Wasser.
Ein Evaporimeter (Class A Pan) wird weltweit als Standardgerät
der World Meteorological Organization
(WMO) zur Erfassung der Verdunstung eingesetzt (vgl.
Fig. 4-4). Das Gerät besteht aus einem Kessel mit
122 cm Durchmesser und einer Randhöhe von 25 cm.
Die Verdunstung wird über die gleichzeitige Messung
von Wasserstand (in Fig. 4-4 mittels Ultraschallgerät)
und Niederschlag bestimmt. Da diese Messgeräte
Feuchteinseln in einer normalerweise trockeneren Umgebung
darstellen (Oaseneffekt), ist die gemessene
Verdunstung im Mittel zu hoch. Die Class A Pan ist zudem
der vollen Sonneneinstrahlung ausgesetzt, was
meist eine Erwärmung gegenüber der Umgebung bedeutet.
Die gemessenen Verdunstungswerte müssen
deshalb mit einem «Kesselkoeffizienten» (um 0,75)
korrigiert werden (BAUMGARTNER & LIEBSCHER 1990).