Die Verdunstung freier Wasserflächen – Grundlagen
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Methoden der <strong>Verdunstung</strong>sbestimmung 50<br />
___________________________________________________________________________<br />
5479 k 2 (e2 - e1) (u2 - u1)<br />
(4.5-8) E = --------------------------------<br />
(273,2 + t) (ln z2/z1)<br />
mit: z1, z2 ... Höhe der aerologischen Messpunkte,<br />
e1, e2 ... Dampfdruck der Luft in den Höhen z1 und z2,<br />
u1, u2 ... Windgeschwindigkeit in den Höhen z1 und z2,<br />
t ... mittlere Temperatur der Luft zwischen den Bezugshöhen z1 und z2<br />
und k ... KARMAN - Konstante (k ≈ 0,41).<br />
Wichtig ist die genaue Bestimmung des Wind- und Feuchteprofiles nahe der verdunstenden<br />
Oberfläche. <strong>Die</strong> für die Berechnungen erforderlichen aerologischen Messungen werden in der<br />
Routine meteorologischer Beobachtungen nicht durchgeführt. Für praktische, wasserwirtschaftliche<br />
Aufgaben finden daher die Gleichungen kaum Anwendung. In der Bearbeitung<br />
wissenschaftlicher Fragestellungen, die eine große Genauigkeit erfordern, wird die Methode<br />
vor-rangig für Betrachtungen kurzer Zeiträume angewandt (WMO 1966, FERGUSON &<br />
ZNAMENSKY 1981 u. a.). <strong>Die</strong> Praxistauglichkeit des Ansatzes ist auch aufgrund der<br />
Beschränkung auf adiabatische Verhältnisse begrenzt. Bei Anwendung auf labile Schichtungszustände,<br />
wie sie tagsüber vorherrschend sind, werden zu geringe <strong>Verdunstung</strong>swerte<br />
berechnet (SCHRÖDTER 1985). Eine auch auf stabile und labile Bedingungen anwendbare<br />
Ableitung legte ROTH (1975) vor.<br />
Auch hier müssen die Messungen auf einer vor allem in Anströmrichtung hinreichend großen,<br />
homogenen Fläche durchgeführt werden, um ein ungestörtes Strömungsprofil zu sichern<br />
(SCHRÖDTER 1985).<br />
4.6 Empirische und semiempirische Verfahren<br />
Empirische <strong>Verdunstung</strong>sgleichungen ermöglichen die Abschätzung der Evaporation <strong>freier</strong><br />
<strong>Wasserflächen</strong> aus vorhandenen oder relativ leicht durchführbaren Messungen meteorologischer<br />
Größen. <strong>Die</strong> regressionsanalytische Eichung der Formeln erfolgt an den Ergebnissen<br />
von <strong>Verdunstung</strong>skesselmessungen, Berechnungen der Evaporation aus Wärme- und Wasserhaushaltsuntersuchungen<br />
sowie der Bestimmung des turbulenten Austausches. Bei der<br />
Anwendung empirischer Ansätze sollten neben ihrer statistischen Herleitung auch mögliche<br />
Ungenauigkeiten in der Bestimmung sowohl der Eichgröße als auch der Modellparameter<br />
berücksichtigt werden. Alle empirischen Gleichungen gelten letztlich nur für das Gewässer, an