Die Verdunstung freier Wasserflächen – Grundlagen

Methoden der Verdunstungsbestimmung 41
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(4.4-9) rV = 2500,84 - 2,34 tW (J * g -1 )
berechnet oder vereinfacht mit ca. 2450 J*g -1 Wasser in Ansatz gebracht. Vernachlässigt man
den relativ kleinen Fehler, kann die Dichte des Wassers mit 1 g * cm -3 in Gleichung 4.4-8 eingesetzt
werden.
Der Strom fühlbarer Wärme (QL) ergibt sich aus der Verdunstungswärme unter Berücksichtigung
der spezifischen Bedingungen im Bereich der Wasseroberfläche und der auflagernden
Luftschichten, die in dem BOWEN - Quotienten (R) zusammengefasst werden:
(4.4-10) QL = R * QE.
Das BOWEN - Verhältnis (R), das Werte zwischen 0 und 1 annehmen kann, wurde von BOWEN
(1926) definiert und berechnet sich entsprechend folgender Gleichung:
(4.4-11) R = (QL / QE) = y * ([tW - tL] / [E0 - eL]) * p / 1000
mit: y ... Konstante (0,61),
p ... Luftdruck,
tW ... Temperatur der Wasseroberfläche,
tL ... Temperatur der Luft in der Bezugshöhe z,
E0 ... Sättigungsdampfdruck der Luft bei Wasseroberflächentemperatur
und eL ... Dampfdruck der Luft in der Höhe z.
Mit dem Austausch von Wasser erfolgt ein Umsatz latent enthaltender Wärme. Dies wird
berücksichtigt, in dem der Nettobetrag des Energieumsatzes mit den Zu- und Abflüssen sowie
dem Niederschlag in QV und QP erfasst wird. Dabei bezieht man sich auf ein einheitliches
Referenzniveau der Temperatur, aus Gründen der Vereinfachung meist auf 0°C. Auch bei der
Verdunstung muss neben der Verdampfungswärme die Temperaturdifferenz zwischen dem verdunstenden
Wasser und diesem Referenzniveau einbezogen werden. Die entsprechende
Energiemenge (QW) wird advektiv weggeführt. Im Allgemeinen erreicht QW nur geringe Beträge.
Nicht ganz klar ist, ob diese Energie nicht bereits in QL enthalten ist (WMO 1966).
Die Energie (QW), die durch Advektion der verdunstenden Wassermenge weggeführt wird,
berechnet sich aus der Dichte (ρ), der spezifischen Wärme (c) des Wassers und der Differenz
zwischen Wasseroberflächen- (tW) und Referenztemperatur (tR) sowie der Verdunstungshöhe
(E) entsprechend:
(4.4-12) QW = ρ * c * E * (tW - tR).