Vorlesung 5 "Verdunstung" Flashcards

1
Q

Aus welchen zwei Teilprozessen setzt sich die Verdunstung zusammen?

A
  • Evaporation
  • Transpiration
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Was ist die Evaporation?

A

Als Evaporation wird die Verdunstung über freien Wasserflächen (Seen) sowie von vegetationsfreien Landflächen bezeichnet

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Was ist die Transpiration?

A

Bei der Transpiration handelt es sich um die Verdunstung über die Oberflächen von Pflanzen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Was ist die Evapotranispration?

A

Bei hydrologischen Modellierungen wird die Evapotranspiration (als Zusammenfassung beider Prozesse) abgebildet.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Für welche Aufgabenstellungen ist die Evapotranspiration eine ausschlaggebende Größe?

A
  • Wasserhaushaltsbilanzierung
  • Ermittlung des langjährigen Wasserdargebots
  • Niederschlag - Abfluss Modellierung
  • Wachstums- und Ertragsmodelle der Land- und Forstwirtschaft

Für diese Fragestellungen ist es notwendig, die (möglichst) exakte Größe der Evapotranspiration sowohl als Mittelwert für langanhaltende Prozessabbildungen sowie in hoher raumzeitlicher Auflösung zu bestimmen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Welche Faktoren sind entscheidend für die Verdunstung?

A
  • der Dampfdruckgradient
  • das Wasserdargebot
  • das Energiedargebot
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Stelle die Wasserbilanz auf.

A

P + E + R + deltaW = 0. mit:
- P = Niederschlag
- E = Verdunstung
- R = Abflusshöhe (ober- und unterirdisch)
- deltaW = Wasservorratsänderung

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Stelle die Energiebilanz auf.

A

R_n + H + G + LE = 0, mit:
- R = Nettostrahlung
- H = fühlbarer Wärmestrom
- G = Bodenwärmestrom
- LE = latenter Wärmestrom

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Von welchen Faktoren ist die Verdunstung physikalisch abhängig?

A
  • der Differenz des Dampfdruckes an der Oberfläche und dem Dampfdruck der oberflächennahen Luft
  • der Energie, die an der Oberfläche zur Verfügung steht
  • der Menge des Wasserdampfes, die in der Luft transportiert wird
  • der Menge des Wassers, das an der Oberfläche vorhanden ist oder dahin transportiert wird
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

In welche zwei Angaben zur Verdunstung wird unterschieden?

A
  • Potentielle Verdunstung ETP
  • Reale Verdunstung ETR

Es gilt: ETP >= ETR

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Was ist ETP?

A

Die potentielle Verdunstung ETP ist eine Rechengröße, die angibt, wie viel Wasser bei gegebenen meteorologischen Verhältnissen verdunsten würde, falls unbegrenzte Wassermengen zur Verfügung stehen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Was ist ETR?

A

Die tatsächliche oder reale Verdunstung ETR wird bei den vorhandenen Wassermengen und klimatischen Bedingungen (beispielsweise per Lysimeter) gemessen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Welche Versiegelungsstufen gibt es?

A

I: 10-50% Einfamilienhaus Siedlung
II: 45-75% Blockrandbebauung
III: 70-90% Städtische Bebauung
IV: 85-100% Innerstädtische Blockbauweise

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Was ist entscheidend für das Pflanzenwachstum in Abhängigkeit des Bodenfeuchtespeichers?

A

Entscheidend für das Pflanzenwachstum ist die nutzbare Feldkapazität.

nFK = FK - WP

Diese nutzbare Feldkapazität ist sehr stark abhängig von der jeweiligen Bodenart.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Welche Methoden zur Verdunstungsermittlung gibt es?

A
  • Wasserbilanzmethode (z.B. Verdunstungskessel, Lysimeter)
  • Wasserdampfstrommethode
  • Energiebilanzmethode
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Wie groß ist die spezifische Verdampfungswärme zur Umwandlung von 1kg Wasser in Wasserdampf?

A

2,498 * 10^6 J/kg

17
Q

Wie lautet die Energiebilanz zur Ermittlung der Verdunstungshöhe?

A

-LE = R_n + H + G, mit:
- LE: Latenter Wärmestrom
- R_n: Nettostrahlung
- H: fühlbarer Wärmestrom
- G: Bodenwärmestrom

18
Q

Wie berechnet sich der Tageswert der Verdunstung?

A

h_v = LE/L, mit L = 28,9 - 0,028*T

19
Q

Was ist die Penman Formel?

A

Die Formel von Penman gilt als die bekannteste und beste Näherungsformel für die potentielle Verdunstung.

W = ξQ+(1-ξ)ν(E_L - e_L), mit:

  • ξ: temperaturabhängiger Faktor
  • Q: Strahlungsbilanz
  • ν: Einflussfaktor der Windgeschwindigkeit
  • (E_L - e_L): Sättigungsdefizit der Luft
20
Q

Für was ist die Penman Formel gültig?

A

Die Penman Formel ist gültig für Flächen mit unbegrenzter Wasserzuführung (z.B. offene Wasserflächen)

21
Q

Was ist die Haude Formel?

A

Das Verfahren ermöglicht die Berechnung von Tages- und Monatswerten der potentiellen Evapotranspiration.

ET_PHHaude = f*(e_s(T) - e)_14 [mm/d], mit:
- e_s(T) - e: Sättigungsdefizit der Luft mit Wasserdampf in hPa zum Messzeitpunkt (14:30 MEZ)
- f = zeitvarianter Haudefaktor

22
Q

Was ist das Turc Verfahren?

A

Auf Basis der Messwerte der Lufttemperatur, der Sonnenscheindauer und der relativen Luftfeuchte erfolgt bei diesem Ansatz die rechnerische Ermittlung von Tageswerten für die potentielle Evapotranspiration.

ET_pTurc = 0,0031C(R_g + 209)* T/(T + 15), mit:
- R_g: GLobalstrahlung [J/cm^2]
- T: Tagesmittelwert der Lufttemperatur [C°]
- C: Faktor in Abhängigkeit der mittleren Luftfeuchte

23
Q

Unter welchen Bedingungen kann das Turc Verfahren NICHT angewendet werden?

A

Die Anwendung dieser Methode kann nicht bei negativen Tagestemperaturen erfolgen.

24
Q

Was ist die Wasserdampfstrommethode?

A

Diese Methode (die für den praktischen Einsatz ungeeignet ist) ermittelt die Verdunstungshöhe h_v durch die direkte Messung relativen Luftfeuchtigkeit in der Vertikalen sowie der Windgeschwindigkeit.
Das Ergebnis ist nur belastbar, wenn die Messgrößen in hoher zeitlicher Detaillierung (kurze Messintervalle) vorliegen.