Из чего складывается эвапотранспирация
Процесс объединяет два пути переноса воды. При испарении вода уходит непосредственно с влажных поверхностей. При транспирации она поступает из почвы через корни, движется по растению и выделяется в воздух преимущественно через устьица листьев — отверстия, регулирующие газообмен. В научной литературе суммарный поток обозначают ET.[1]
Испарение дождевой воды, задержавшейся на листьях, относится к испарению с растительного покрова. Транспирация связана с водой внутри растения. В природе оба процесса протекают одновременно, и измерить их по отдельности бывает трудно.[2]
В каких единицах её выражают
Количество испарившейся воды выражают эквивалентным слоем в миллиметрах за выбранный период. Слой 1 мм соответствует 1 литру на квадратный метр, или 10 м³ на гектар. Например, ET = 3 мм за сутки означает переход в атмосферу 3 литров воды с каждого квадратного метра в среднем по участку. Это условный пример пересчёта, а не типичная величина для любой территории.[2]
От чего зависит интенсивность
Поток зависит от солнечного излучения, температуры, влажности воздуха и ветра, а также от вида растений и доступности почвенной воды. Сухой воздух и ветер обычно способствуют переносу пара; при нехватке влаги транспирация ограничивается.[1]
Для испарения нужна энергия. На уровне растительного покрова важны также площадь листьев и сопротивление устьиц переносу пара. При водном стрессе это сопротивление возрастает. Поэтому жара сама по себе не гарантирует высокой фактической эвапотранспирации.[3]
Фактическая и референсная величины
Фактическая эвапотранспирация — поток в реальных условиях, включая дефицит воды и состояние растительности. Референсная эвапотранспирация (ET₀) в методике Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (FAO[3][2]) относится к условной травяной поверхности высотой 12 см, полностью покрывающей почву и обеспеченной водой. Её параметры фиксированы, поэтому ET₀ позволяет сопоставлять испаряющую способность атмосферы в разных местах.[3]
Для оценки конкретного посева референсную величину связывают с характеристиками культуры с помощью коэффициентов. Водный стресс требует дополнительного учёта. Название «потенциальная эвапотранспирация» встречается с разными определениями; FAO рекомендует не использовать его как замену строго определённой ET₀.[2]
Как измеряют и рассчитывают
В лизиметрах учитывают водный баланс изолированного объёма почвы с растениями; в весовых приборах измеряют изменение массы. Наблюдения атмосферных потоков позволяют оценить перенос пара над участком. Другой подход — расчёт по водному балансу с учётом поступления, оттока и изменения запасов воды.[2]
Для расчёта ET₀ FAO рекомендует метод Пенмана — Монтейта, использующий данные об излучении, температуре, влажности воздуха и ветре. Результат описывает референсную поверхность; применять его к лесу или полю без учёта свойств покрова нельзя.[3]
Экологическое значение
Эвапотранспирация возвращает воду в атмосферу и расходует почвенную влагу; при доступности грунтовых вод растения могут использовать и их. Испарение затрачивает тепло, связывая водный обмен с энергетическим балансом поверхности.[1][3]
При сравнении оценок указывают вид ET, метод, период и территорию. Суточное значение нельзя просто умножить на 365 для получения годового: погода, увлажнение и растительность меняются в течение года. Для бассейна нужна оценка, учитывающая различия между его участками.