Evapotranspiration und Wolkenkunde: Messung, Klassifizierung und Beobachtung

Tatsächliche Evapotranspiration (ETR)

Die tatsächliche Evapotranspiration (ETR) ist die Evapotranspiration unter realen Umgebungsbedingungen, d.h. unter Berücksichtigung von Schwankungen der Bodenfeuchte und bei unvollständiger Vegetationsbedeckung.

Methoden zur Bestimmung der potenziellen Evapotranspiration

Experimentelle Methoden

Diese Methoden werden in landwirtschaftlichen Versuchsstationen durchgeführt, entweder auf Versuchsfeldern oder in Lysimetern.

Versuchsflächen

Hierbei werden Flächen vorbereitet, auf denen Vegetation angesiedelt wird. Der Test besteht im Wesentlichen darin, alle Feuchtigkeitseinträge auf der Fläche zu kontrollieren, wie Niederschlag, Bewässerung und den Beitrag des Grundwassers zum Pflanzenverbrauch, der anhand des Wasserstands überwacht werden kann.

Lysimeter oder Evapotranspirometer

Lysimeter bestehen aus kalibrierten Tanks, in die ein Volumen ungestörten Bodens eingeführt wird, um die Vegetationsdecke zu entwickeln.

Um die Evapotranspiration zu messen, werden die Feuchtigkeitsein- und -ausgänge des Lysimeter-Tanks bilanziert, um den Anteil zu ermitteln, der der Evapotranspiration entspricht.

Angepasste Hargreaves-Methode

Diese Methode nutzt bestimmte mathematische Beziehungen, die meteorologische Daten wie Niederschlag, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Wind, Strahlung usw. berücksichtigen.

Wolken

Klassifizierung nach Form

Cirruswolken

Cirruswolken werden durch kleine Eiskristalle gebildet. Sie erscheinen in einer Höhe von mehr als 8,0 km und haben das Aussehen von Filamenten.

Stratuswolken (Schichtwolken)

Dies sind tief hängende, horizontale Wolken, die vor allem nachts zu sehen sind und auf bevorstehenden Regen hindeuten können.

Cumuluswolken (Haufenwolken)

Cumuluswolken haben eine flache Basis und sind massiv. Sie werden durch aufsteigende Luftströmungen während des Tages, vor allem im Sommer, gebildet.

Nimbostratuswolken

Dies sind dichte und graue Wolken, die Regen und Schnee bringen. Sie bedecken den Himmel vollständig.

Klassifizierung nach Höhe

Hohe Wolken

Diese Wolken befinden sich in einer Höhe von über 6 km.

Mittelhohe Wolken

Dies sind Wolken, die sich in einer Höhe zwischen 2 und 6 km befinden.

Tiefe Wolken

Diese Wolken befinden sich von der Oberfläche bis in 2 km Höhe.

Beobachtung der Wolken

Klarer Himmel

Der Himmel ist klar, wenn die Wolkendecke weniger als 2 Achtel (Okta) beträgt.

Teilweise bewölkter Himmel

Der Himmel ist teilweise bewölkt, wenn die Wolkendecke gleich oder größer als 2 Achtel und gleich oder kleiner als 6 Achtel (Okta) ist.

Bedeckter Himmel

Der Himmel ist bedeckt, wenn die Wolkendecke über 6 Achtel (Okta) liegt.

Methoden zur Bestimmung der Wolkenhöhe

Die Wolkenhöhe wird durch verschiedene Methoden bestimmt:

• Mit dem Nefoskop-Ballon: Dies sind Ballons, die mit Wasserstoff gefüllt sind und eine bekannte, konstante Aufstiegsgeschwindigkeit haben. Mit einer Stoppuhr wird die Zeit gemessen, die der Ballon benötigt, um die Wolke zu durchdringen.
• Durch die Methode des vertikalen Lichtprojektors: Hierbei wird die Inzidenz in den Wolken mit einem Theodoliten beobachtet, der über eine bekannte Strecke gebracht wird.

Bestimmung von Geschwindigkeit und Bewegung der Wolken

Zur Bestimmung der Geschwindigkeit und Bewegung der Wolken werden Nefoskope wie folgt verwendet:

Nefoskop mit direkter Sicht

Es besteht aus einem Gitter von Metallstangen, die einen Meter lang sind und auf einer vertikalen Achse drehbar an zwei Seilen montiert sind. Um die scheinbare Geschwindigkeit zu bestimmen, wird die Zeit gemessen, die ein Merkmal (z.B. eine Wolkenfeder) benötigt, um sich von einer Stange zur anderen im Gitter zu bewegen.

Spiegel-Nefoskop

Es besteht aus einer schwarzen Glasscheibe, die auf einem Stativ mit Stabilisierungsschrauben befestigt ist.

Die Verbindungslinien zwischen Punkten oder Teilen von Flächen, die die gleiche Wolkenbedeckung aufweisen, werden als "ISONET" bezeichnet.