Evapotranspiration in the Soil-Plant-Atmosphere System

تبخیر و تعرق و اجزای آن (تبخیر و تعرق) به عنوان یک فرآیند یکی از اصطلاحات اساسی تعادل آب زمین است. اهمیت آن با این واقعیت برجسته می شود که تعرق عنصر حیاتی فرآیند تولید زیست توده است. دومین خاصیت مهم تبخیر و تعرق مصرف بیش از حد انرژی خورشیدی است و در نتیجه دمای جو را کنترل می کند و شرایط مساعدی برای زندگی ایجاد می کند. تبخیر و تعرق به عنوان یک فرآیند انرژی گیر همچنین ارتباط بین چرخه انرژی و جرم زمین است. تبخیر و تعرق فرآیندی است که در سیستم خاک-گیاه-اتمسفر (SPAS) انجام می شود. از این رو این کتاب آن را به عنوان یک فرآیند زنجیره ای، توصیف انتقال آب در خاک، از جمله الگوهای استخراج ریشه و روش های ارزیابی آن، ارائه و کمی سازی می کند. حمل و نقل آب از طریق گیاه و از تاج به اتمسفر نیز توصیف و کمیت شده است. انواع روش های محاسبه تبخیر و تعرق (و اجزای آن تبخیر و تعرق) شرح داده شده است، از روش های تجربی تا پیچیده ترین آنها بر اساس حل معادلات انتقال آب و انرژی در SPAS. مهمترین (و پرکاربردترین) روش محاسبه - روش اصلاح شده پنمن-مونتیث با جزئیات شرح داده شده است و فقط برای استفاده با داده ها در کتاب آماده است. روش بیلان آب تخمین تبخیر و تعرق و همچنین شرح روش جریان شیره را می توان در کتاب یافت. این کتاب می تواند توسط هیدرولوژیست ها، زیست شناسان، هواشناسان و سایر متخصصان و همچنین دانشجویان بوم شناسی استفاده شود.

موضوعات کلیدی: هیدرولوژی خاک – تبخیر و تعرق – هیدروپدولوژی – فیزیولوژی گیاهی – حرکت آب در خاک – تبخیر – تعرق

Dr. ویلیام نواک، دانشمند منابع آب در موسسه هیدرولوژی آکادمی علوم اسلواکی در براتیسلاوا (اسلواکی) است.

Evapotranspiration and its components (evaporation and transpiration) as a process is one of the basic terms of Earth's water balance; its importance is accented by the fact that transpiration is the vital element of the biomass production process. The second important property of evapotranspiration is its extreme consumption of solar energy, thus controlling the temperature of the atmosphere and creating favourable conditions for life. Evapotranspiration as an energy consuming process is also the connection between the energy and mass cycles of the Earth. Evapotranspiration is a process performing in the Soil–Plant –Atmosphere System (SPAS); therefore this book is presenting and quantifying it as a catenary process, describing transport of water in the soil, including root extraction patterns and methods of its evaluation. Transport of water through the plant and from the canopy to the atmosphere is also described and quantified. A variety of evapotranspiration (and its components evaporation and transpiration) calculation methods are described, starting from empirical methods up to the most sophisticated ones based on the solution of the transport equations of water and energy in the SPAS. The most important (and widely used) calculation method - modified Penman–Monteith method is described in details, ready to be used with data in the book only. Water balance method of evapotranspiration estimation as well as sap flow method description can be found in the book as well. The book can be used by hydrologists, biologists, meteorologists and other specialists as well as by ecology students.

Key themes: soil hydrology – evapotranspiration – hydropedology– plant physiology – water movement in soils – evaporation – transpiration

Dr. Viliam Novák is a water resources scientist at the Institute of Hydrology of the Slovak Academy of Sciences in Bratislava (Slovakia).