Aufrufe
vor 5 Jahren

Die Verdunstung freier Wasserflächen – Grundlagen

Die Verdunstung freier Wasserflächen – Grundlagen

Inhalt 1 Einleitung 7 2

Inhalt 1 Einleitung 7 2 Physikalische und chemische Eigenschaften des Wassers 10 3 Der Verdunstungsvorgang 15 4 Verfahren zur Bestimmung der Verdunstung freier Wasserflächen 20 4.1 Allgemeines 20 4.2 Atmometer- und Evaporimetermessungen 23 4.2.1 Floßverdunstungskesselmessungen 25 4.2.2 Messungen mit Landverdunstungskesseln 30 4.3 Ermittlung der Verdunstung aus dem Wasserhaushalt 34 4.4 Berechnung der Verdunstung aus dem Wärmehaushalt 37 4.5 Messung und Berechnung des turbulenten Feuchteflusses 45 4.5.1 Eddy-Korrelations-Methode 45 4.5.2 Aerodynamischer Wasserdampftransport 47 4.6 Empirische und semiempirische Verfahren 50 4.6.1 Massentransportgleichungen 51 4.6.2 Kombinationsgleichungen 55 4.6.3 Weitere empirische Ansätze 58 4.7 Isotopenmethoden 61 4.8 Fernerkundung 63 4.9 Vergleich verschiedener Methoden 64 5 Ermittlung von Eingangsgrößen 66 5.1 Wasseroberflächentemperatur 66 5.2 Dampfdruck 68 5.3 Globalstrahlung 69 5.4 Atmosphärische Gegenstrahlung 71 5.5 Niederschläge 73 5.6 Windmessung 76 5.7 Messung des Durchflusses an Zu- und Abflüssen 77 6 Sonderfälle der Gewässerverdunstung und ihrer Ermittlung 81 6.1 Der Einfluss von Salzgehalt und Ionenzusammensetzung 81 6.2 Die Verdunstung und Sublimation der winterlichen Eisdecke 83 6.3 Die Verdunstung vegetationsbedeckter Wasserflächen 85 6.3.1 Der Transpirationsvorgang - anatomische und physiologische Grundlagen 85 6.3.2 Die Verdunstung pflanzenbestandener Wasserflächen 89 6.4 Die Verdunstung thermisch belasteter Gewässer 95 6.5 Der Einfluss von Oberflächenwellen und Gischt 97 6.6 Natürliche Oberflächenfilme 98 7 Verminderung der Evaporationsverluste von Talsperren und Speichern 99 8 Quellen 103 9 Abkürzungen 112

Einleitung 7 ___________________________________________________________________________ 1 Einleitung Die Verdunstung ist ein wesentliches Teilglied des hydrologischen Kreislaufes. Insgesamt verdunstet auf der Erde jährlich ein Wasservolumen von ca. 474 - 496 * 10 3 km 3 (MARCINEK 1975, BAUMGARTNER & REICHEL 1975) und gelangt in Form von Niederschlägen wieder auf ihre Oberfläche. Ein nicht zu unterschätzender, global aber nicht bilanzierter Anteil dieser Wassermenge tritt dabei von den Oberflächen stehender Binnengewässer in die Atmosphäre über. Die Süßwasserseen der Erde haben ein Volumen von ca. 125.000 km 3 . Hinzu kommen etwa 104.000 km 3 Wasser in Salzseen und intrakontinentalen Binnenmeeren (JONES 1992), wobei die Angaben teilweise stark auseinandergehen (vgl. auch MARCINEK & ROSENKRANZ 1989). Die atmosphärischen Wasserdampfgehalte können Werte von maximal 50 bis 80 g pro Kubikmeter Luft erreichen. Bei globaler Betrachtung ergibt sich eine mittlere Wasserdampfmenge in der Atmosphäre von etwa 13 * 10 12 Tonnen, das sind etwa 0,001 % der Gesamtwassermenge auf der Erde. Der Wasserdampf ist dabei vorrangig auf die Troposphäre und in dieser auf den unteren und mittleren Teil konzentriert. Die durchschnittliche Aufenthaltsdauer eines Wassermoleküles in der Atmosphäre beträgt ca. 8,2 bis 9,1 Tage (KORZUN ET AL. 1978; BAUMGARTNER & LIEBSCHER 1996). Tab. 1-1: Wasservorräte der Erde (n. KORZUN et al. 1978) Teil der Hydrosphäre Gesamt Weltmeer Inlandeise, Gletscher, Schnee Grundwasser Oberflächengewässer Bodenfeuchte Atmosphäre Lebewesen Süßwasser Volumen (km 3 ) 1.385.984.610 1.338.000.000 24.364.100 23.400.000 189.990 16.500 12.900 1.120 35.029.210 Schichtdicke auf einem eingeebnetem Erdkörper (m) 2718 2635 48 46 0,4 0,03 94 Volumen - Anteil (%) 100 96,54 1,76 1,69 0,013 0,001 0,001 0,0001 Die Verdunstung stellt im Wasserhaushalt eine Verlustgröße dar, die oftmals das für den Menschen nutzbare Wasserdargebot limitiert. Im Hinblick auf den angespannten Wasserhaushalt großer Areale auf der Erde und der Bevölkerungsentwicklung, die gerade in 3,46

2 > Methodische Grundlagen
Grundlagen der Filtertechnik - HS Luftfilterbau GmbH
WiMi Progamm - Freie Universität Berlin
Rechtliche Grundlagen, Wasserrecht, Bergrecht - Geothermie
1 Physikalische Grundlagen der Klimaarchive Eis und Grundwasser ...
Grundlagen des Handballs Teil 3 - TV Gottmadingen
Das Intercultural Media Training - Verband Freier Radios Österreich
Seen und Sehenswürdigkeiten - Freie-texterin.de
Grundlage der Sterilisationstechnik
Flyer der Landbauschule - Freie Landbauschule Bodensee
Grundlagen und Anwendungen in der ... - GFE Aachen
Private Badelandschaftenim Freien - Pool
Private Badelandschaftenim Freien - Pool
Klimagerät auf Grundlage des Luftreinigers - creative-recycling bei ...
Umgang mit wissenschaftlicher Literatur. - Blogs Freie Universität ...
Bitburg -mehr als eine BierMarke? - Freie Christliche Schule ...
Grundlagen der Pferdereproduktion - Peter Richterich
Grundlagen Eigenschaften - Ein Würfel System
Feng Shui Gartendesign Grundlagen - Schirner Verlag
Mit 40kg Freigepäck Mit 40kg Frei nach El Quesir - Tauchclub Triton ...
Verdunstungsberechnung Potentielle Verdunstung