Potentielle Verdunstung nach Haude:

Kursunterlagen zum BSc Studiengang Geographie, FSU Jena, Modul 241 4
Verdunstungsberechnung
Langwellige Nettostrahlung
Die langwellige Nettostrahlung (R nl ) ist die von der Oberfläche ausgehende Wärmestrahlung,
die aus der Adsorption der kurzwelligen Einstrahlung resultiert. Sie berechnet sich nach:
⎛ Rs
( )
⎟ ⎞
0.34 − 0.14 e ⋅
⎜
a
1.35 − 0.
⎝ Rs
⎠
4
4
⎛ Tabs
⎞
max
+ Tabsmin
R = ⋅ ⎜
⎟
nl
σ ⋅
⎝ 2 ⎠
0
35 [MJ / m² d]
Mit: σ Stefan Boltzmann Konstante (= 4.903*10 -9 ) [MJ / K 4 m² d]
T abs Absolute Temperatur (= 273.16 + T) [K]
e a Dampfdruck [kPa]
Der aktuelle Dampfdruck ergibt sich aus dem Sättigungsdampfdruck (e s ) und der relativen
Luftfeuchte (F):
e s
= .6108 ⋅ e
⎛ 17.27⋅T
⎞
⎜ ⎟
⎝ 237.3+
T ⎠
0 [kPa]
e
a
F
es
⋅
100
= [kPa]
Bodenwärmestrom
Der Bodenwärmestrom ist der Verlust an Energie, der aus der Bodenerwärmung resultiert. Er
berechnet sich stark vereinfacht nach:
G
= . 2
0 ⋅ [MJ / m² d]
R ns
Dichte der Luft bei konstantem Druck
Die Dichte der Luft ergibt sich aus dem Luftdruck (P = 101.325 kPa) und der Temperatur (T)
nach:
P
=
1.01
⋅ ( T + 273) ⋅ 0.287
ρ [kg / m³]
Psychrometerkonstante
Die Psychrometerkonstante berechnet sich nach:
γ =
cp ⋅ P
ε ⋅ L
[kPa / °C]
Mit: cp Spezifische Wärmekapazität der Luft bei konstantem Druck (= 0.001013)
[MJ / kg °C]
P Luftdruck (= 101.325) [kPa]
ε Verhältnis der Molgewichte Wasserdampf und trockener Luft (= 0.622) [-]
L Latente Verdunstungswärme [MJ / kg]
Oberflächenwiderstand der Bodenbedeckung
Über den Oberflächenwiderstand wird beschrieben wie stark die Vegetation der Verdunstung
entgegenwirkt. Der Widerstand berechnet sich als Funktion des Blattflächenindex (LAI) nach:
1
r s
= 1 − A A
+
rsc rss
[s / m]
Mit: A 0.7 LAI
rsc Stomatawiderstand der Vegetation [s / m]
rss Oberflächenwiderstand von unbewachsenem Boden (= 150) [s / m]
Aerodynamische Rauhigkeit
Sie beschreibt den Einfluss des Bestandes auf das Windfeld und damit die Verdunstung. Die
Rauhigkeit berechnet sich nach: