Gleichungen zur Berechnung der konsumtiven Verwendung (mit Statistiken)

In diesem Artikel erfahren Sie mehr über die folgenden wichtigen Gleichungen für die Berechnung des Verbrauchs, dh (1) Blaney-Criddle-Gleichung, (2) Hargreaves-Klasse-A-Pan-Verdampfungsformel und (3) Penman-Formel.

1. Blaney-Criddle-Gleichung:

Es gibt die monatliche konsumtive Verwendung einer Beziehung in Bezug auf Temperatur und Tageslichtstunden wie folgt:

Cu = kf

Wo C u monatlich konsumtiver Verbrauch in cm ist

k ist ein Erntefaktor

Sie wird experimentell für jede Kultur unter bestimmten Umweltbedingungen bestimmt.

f ist der monatliche Verbrauchsfaktor.

und f = p / 40 [1, 8 t + 32]

P ist der Prozentsatz der Tageslichtstunden, die während des Zeitraums auftreten. Es wird vom Sonnentisch genommen.

t ist die mittlere Monatstemperatur in ° C.

Die Schwäche dieser Gleichung besteht darin, dass Faktoren wie Windgeschwindigkeit und Luftfeuchtigkeit, von denen der Verbrauch abhängt, nicht berücksichtigt werden.

2. Hargreaves-Klasse-A-Pan-Verdampfungsformel:

Es gibt eine konsumtive Verwendung als Funktion der Pfannenverdampfung. Die Formel ist in der Form:

Cu oder Et = KE p

wo Et oder Cu verbrauchende Verwendung ist;

E p ist die Verdampfung der Klasse A;

und K ist der Verbrauchskoeffizient.

K ist für verschiedene Kulturen unterschiedlich und hängt von verschiedenen klimatischen Faktoren ab und muss experimentell bestimmt werden. Der Wert von K für einige Kulturen in Indien ist in Tabelle 7.1 angegeben.

Wobei R = Außerirdische Strahlung (cm), aus der Tabelle zu bestimmen (siehe Tabelle 7.2)

C t = Temperaturkoeffizient, bestimmt aus dem Ausdruck:

C t = 0, 393 + 0, 02796 T c + 0, 0001189 T c 2 (T c ist die mittlere Temperatur in ° C)

C w = Windgeschwindigkeitskoeffizient, gegeben durch

C w = 0, 708 +0, 0034 W - 0, 0000038 W 2

(W ist die mittlere Windgeschwindigkeit in km / Tag in 0, 6 m Höhe über der Bodenoberfläche)

C h = Koeffizient für die relative Luftfeuchtigkeit

C h = 1, 250 - 0, 0087 H + 0, 75 × 10 –4 H 2 - 0, 83 × 10 –8 H 4

(Die mittlere relative Luftfeuchtigkeit in% am Mittag oder der durchschnittliche relative Wert für 11 und 18 Stunden)

C s = Koeffizient für Prozent des möglichen Sonnenscheins und wird durch angegeben

Cs ==0, 542 + 0, 008S - 0, 78 × 10 –4 S 2 + 0, 62 × 10 –6 S 3

(S ist der mittlere Sonnenscheinprozentsatz)

C e = Erhöhungskoeffizient, gegeben durch

C e = 0, 97 + 0, 00984 E (E ist eine Höhenlage in 100 Metern)

3. Penman-Formel:

Es gibt konsumtive Verwendung oder potenzielle Evapo-Transpiration. Die Formeln, die auf einem Energiestrahlungskonzept und aerodynamischen Prinzipien basieren, wie sie von Penman entwickelt wurden, liefern zuverlässige PET-Werte. Es erfordert Daten zu einer großen Anzahl von Wetterparametern.

Doorenbos und Pruit stellten 1975 eine modifizierte Penman-Methode bereit, um die PET-Werte auf der Grundlage einer umfassenden Untersuchung der klimatischen und gemessenen Evapotranspirationsdaten von Gras aus verschiedenen Forschungsstationen der Welt zu ermitteln. Die Methode mit angemessener Genauigkeit gibt den ET-Wert der Referenzkultur an. Notwendige Tabellen zur Durchführung von Berechnungen wurden ebenfalls von ihnen erstellt.

Strahlung:

In diesem Zustand ist es hilfreich, das Phänomen der Strahlung zu verstehen, die stattfindet. Von der Sonne werden zwei Arten von Strahlung von der Erde empfangen. Sie sind kurzwellig und langwellig. Die Nettostrahlung (R n ), mit der wir uns befassen, ist der Unterschied zwischen jeder Strahlung, die von der Sonne (R a ) kommt, und der gesamten ausgehenden Strahlung. Abgehende Strahlung ist die Summe von vier Elementen.

(a) Während die Menge der Strahlung, die am oberen Rand der Atmosphäre empfangen wird, R a ist ; Ein Teil davon wird während des Durchgangs zur Erde in die Atmosphäre aufgenommen. Strahlung wird durch Wolken in der Atmosphäre absorbiert. Die Erde erhält tatsächlich 'R s '.

(b) Ein Teil der Strahlung (R s ) wird direkt von der Erde und der Erntedecke in die Atmosphäre reflektiert. Die Reflexion 'δ' hängt vom Ausmaß der Erntedeckung und der Nässe der angrenzenden freiliegenden Bodenoberfläche ab. Was bleibt, ist die kurzwellige Netto-Sonnenstrahlung "R ns ". Daher ist R ns = (1 - δ). R s .

(c) Außerdem tritt an der Erdoberfläche ein weiterer Strahlungsverlust auf. Ein Teil der absorbierten kurzwelligen Energie wird von der Erde als langwellige Strahlung in die Atmosphäre zurückgestrahlt.

(d) Viertens geht ein Teil der ankommenden langwelligen Strahlung auch in die Atmosphäre zurück. Tatsächlich ausgehende langwellige Strahlung ist mehr als die ankommende langwellige Strahlung, da ein Teil der absorbierten kurzwelligen Strahlung auch als langwellige Strahlung von der Erde zurückgeht. Die Differenz zwischen abgehender und ankommender langwelliger Strahlung wird als langwellige Netzstrahlung 'R nl ' bezeichnet. Da ausgehende langwellige Strahlung größer ist als ankommende langwellige Strahlung, stellt R nl den Nettoenergieverlust dar.

Daher mathematisch:

Netto-Strahlung = (Netto-Sonnenstrahlung) - (Netto-Langwellenstrahlung)

Oder R n = R ns - R nl

= Rs (1 - δ) - Rnl

Strahlung wird auf unterschiedliche Weise ausgedrückt. Wenn sie in Wärmestrahlung umgewandelt wird, kann sie als Energie ausgedrückt werden, die erforderlich ist, um Wasser von einer offenen Oberfläche zu verdampfen, um die es uns im vorliegenden Zusammenhang geht. In einer solchen Situation wird dies als äquivalente Verdampfung in mm / Tag ausgedrückt.