הגדרות: התאדות (Evaporation) : תהליך בו מים במצב נוזלי עוברים למים במצב גזי.

הגדרות: התאדות (Evaporation) : תהליך בו מים במצב נוזלי עוברים למים במצב גזי. דיות (Transpiration) : התאדות מים מרקמות צמחים. באטמוספרה קיים מפל אנכי של אדי מים. מפל זה משמש ככוח מניע להתאדות.

נוסחת דלטון הבסיסית לתיאור ההתאדות ממשטח כלשהו: כאשר: f פונקציה התלויה ב: מהירות הרוח, טמפרטורה, מצב יציבות, שימושי השטח e0 – לחץ אדים בפני השטח e1 – לחץ האדים באוויר חשוב לציין כי מדובר רק על מפל אנכי של לחץ אדים (שטח גדול אינסופי, בהזנחת השפעת השפות).

התאדות ממשטח כלשהו תתרחש בנוכחות: • מים במשטח • מקור אנרגיה (קרינה סולרית, טמפרטורה) • רוח המסלקת אדי מים מעל המשטח. • מפל לחץ אדים אנכי בין המשטח לאוויר הערכת ההתאיידות חשובה מבחינה חקלאית. זה עוזר לתכנן את ממשק ההשקיה: מתי להשקות וכמה.

מה לגבי התאדות אופקית ?????

התאדות פוטנציאלית: מתארת את דרישת האטמוספרה לאדי מים, בהנחה כי אין מגבלת מים במשטח המאדה. התאדות אמיתית: מתארת את כמות אדי המים שעברו בפועל בין שתי שכבות אוויר אנכיות מעל השטח המאדה.

מקורות של התאדות במחזור ההידרולוגי: פני צמחיה קרקע חשופה פני מים חופשיים (ימים, אגמים, אוקיינוסים ועוד)

שיטות מדידה • ישירות • גיגית + מאיידים שונים • מאזן אנרגיה • חישה מרחוק • אווירודינמיות • מעבר מסה • אמפיריות וחצי אמפיריות

שיטות ישירות למדידת התאדות: 1. מדידת התאדות עם גיגית: גיגית התאדות מסוג A

עקרונות המדידה: • בידוד הגיגית מהקרקע בעזרת משטח קרשים • כיסוי הגיגית ברשת סטנדרטית בעלת גודל חור של אינץ מרובע • קוטר הגיגית 1.10 מטר וגובהה 30 ס"מ. • מדידת הפרש גובה המים בין 2 ימים עוקבים תיתן את ההתאדות מהגיגית

מדידת הפרש גובה המים בין 2 ימים עוקבים תיתן את ההתאדות מהגיגית • שיטות למדידת גובה פני המים בגיגית: • משורה משופעת • מיקרומטר עם באר השקטה • גובה פני המים בגיגית צריך להיקרא כל יום בשעה קבועה

האם יש קשר בין התאדות מגיגית לבין התאדות אמיתית או התאדות פוטנציאלית ???????????? התאדות מגיגית שונה מהתאדות אמיתית או פוטנציאלית !!! סיבות: 1. גיגית כלי קטן יחסית ולכן האפשרות לענות על דרישת האטמוספרה היא אפסית. לכן אין התאמה להתאדות פוטנציאלית. 2. דפנות הגיגית מתחממות במהלך היום וזה משפיע על ההתאדות. 3. לגיגית קיבול חום שונה לחלוטין מזה של צמחיה 4. גיגית יכולה לאדות גם בלילה לכן התאיידות מגיגית מתוקנת בעזרת מקדם גידול לקבלת ההתאדות האמיתית

כאשר: Ec – התאיידות אמיתית מגידול כלשהו (מ"מ ליום) Epan – התאיידות מגיגית (מ"מ ליום) Kc – מקדם גידול. מקדם גידול הינו ספציפי לגידול, והוא פונקציה של גיל הצמח, מצב הצמח, מקום הגידול.

מרווח בין ההשקיות (ימים) מותנה בסוג הקרקע: קלה-בינונית-כבדה מקדם התאדות מגיגית הגידול 5 - 21 0.55 - 0.6 מדשאה באחזקה גבוהה 5 - 14 0.45 מדשאה באחזקה בינונית 7 - 14 0.3 - 0.4 שיחים ועצים צעירים עד להתבססותם פעם בקיץ 0.1 שיחים ועצים מבוססים, חסכני מים סימול 1 3-5 פעמים בקיץ 0.2 שיחים ועצים מבוססים, חסכני מים סימול 3 20-10 0.40 - 0.35 שיחים ועצים מבוססים צרכני מים 10-7 0.6 - 0.5 ורדים 7-3 0.55 - 0.7 עונתיים מקדמי גידול של גידולים שונים: מנות מומלצות לצריכת מים של קבוצות צמחי הגן

2. מאזן מים: רושמים משוואת מאזן מים עבור שטח מסוים: DQ= ממטרים + השקיה – התאדות – נגר עילי-חלחול DQ = שינוי בתכולת הרטיבות בקרקע נבודד את ההתאדות ונקבל עבור פרק זמן מסוים: התאדות = DQ + שאר הפרמטרים (הניתנים למדידה בשיטות שונות). את DQ מודדיםבשיטה הגרבימטרית: בשיטה זו נמדדת תכולת המים בקרקע על ידי שקילת דוגמת קרקע. ניקח דוגמאות בשני ימים עוקבים. שוקלים לפני ולאחר מכן מייבשים בתנור ל-24 שעות ב-105 מ"צ ושוקלים שוב.

3.ליזימטר: מיכל גדול ממולא בקרקע וממוקם בשדה. המיכל ממוקם על גבי משקל וכך ניתן לדעת כמות מים שהתאדתה ממנו. מיכל ממולא בקרקע מערכת שקילה

יתרונות: מדידה ישירה של התאדות בתנאי שדה. חסרונות: עבור מיכל גדול: משקל גדול וההתאדות שהיא קטנה יחסית עלולה ליפול בתחום השגיאה של המשקל. עבור מיכל קטן: השפעות של השפה. בחממות: שוקלים עציץ בזמנים שונים ומקבלים הפרש ממנו ניתן לחשב התאדות.

שיטות מטאורולוגיות למדידת התאדות: פרמטרים מטאורולוגיים הדרושים לחישוב התאדות פוטנציאלית: טמפרטורה, לחות, קרינה, מהירות רוח. תזכורת: התאדות פוטנציאלית היא התאדות המתקבלת מפני מים חופשיים, לפי דרישת האטמוספרה בלבד. משוואה להתאדות פוטנציאלית Badiko (1948): כאשר T –טמפרטורה ממוצעת יומית (מ"צ) ו-a קבוע אמפירי. באזור טרופי מתקיים a = 0.2 .

Thornthwaite method where Et = potential evapotranspiration Ta = mean monthly air temperature I = annual heat index a = 0.49 + 0.0179I – 0.000077I2 + 0.000000675I3 [cm mo-1] [°C]

Radiation based formula • Stanhill (1961) • Ep = aRg /L+ b; mm/day • a and b are empirical constants; a = 0.6, b = 0.9 • Rg = Total daily global radiation (joule/(m2 day)) • L = latent heat of vaporization (joule/kg) • Jensen and Haize (1968) • Ep = Rg (0.025T + 0.08) /L • Rg = Total daily global radiation (joule/(m2 day)) • L = latent heat of vaporization (joule/Kg) • T = mean daily temperature (oC)

שיטות להערכת התאדות דוגמאות המשך: • סטנהיל (1961) •  = 0.6 • = 0.9 Rg = 21,600,000 joule/day/m2 Rg (mm/day)= 21600000/2450000= 8.6 mm Ep = 0.6 * 8.6 +0.9= 6.06 mm/day יעילות השיטה: • השיטה מתאימה רק לאתר המדידה. ברוב אזורי הארץ בקרוב אין שינוי מרחבי של הקרינה לעומת זאת יש שינוי מרחבי גדול בהתאדות. • יש לכייל את הנוסחה עבור כל מקום בנפרד.

שיטות להערכת התאדות דוגמאות המשך: Jensen & Haize (1968) שיטה משולבת- קרינה + טמפרטורה Rg = 16,250,000 joule day-1 m-2 Rg (mm day-1) = 6.5 Tav.= 26°C Ep = 6.5(0.025 * 26 + 0.08) = 4.7 mm/day

שיטות להערכת התאדות אמיתית המבוססות על מאזן אנרגיה: מתוך משוואת מאזן האנרגיה של משטח הומוגני: RN is net radiation flux of a surface (w m-2). H is sensible heat flux (w m-2). E is latent heat flux (w m-2). S is soil heat flux (w m-2).

קירוב מאזן הקרינה: • בהנחה כי ניתן להזניח את שטף החום המוחשי ושטף החום לתוך המשטח מתקבל: שיטה זו קלה ליישום אך איננה מדויקת. באלו מקרים הנחה זו מוצדקת?????

T2, q2, Z2 T1, q1, Z1 2. Actual Evaporation Bowen’s ratio: Describe the evaporation between two air layers at a different heights

T2,q2 DZ T = temperature (Kelvin) q = specific humidity (kg kg-1) T1,q1

RN = H + E + S Latent heat flux (w m-2) Sensible heat flux (w m-2) Assuming equality between the transfer coefficient AH and AE and defining: Bowen’s ratio:

Substitute into the energy balance equation we get: RN = bE + E + S or With:

דוגמה: • חישוב התאדות שעתית (בצהריים) מאגם כינרת, ביום קיץ בהיר • א. לפי שיטת מאזן הקרינה • ב. לפי שיטת יחס בואן. • כאשר נתון: • שינוי אוגר החום באגם = S = 50 ואט למ"ר • RHair–50% (בגובה 1 מטר) • RN –550 ואט למ"ר • Tair –30 מ"צ (בגובה 1 מטר) • Twater – 28 מ"צ (טמפרטורת פני המים)

בגובה 1 מטר: q = 0.013 בגובה פני המים: q = 0.0235

הגדרות: התאדות (Evaporation) : תהליך בו מים במצב נוזלי עוברים למים במצב גזי.