Evaporation

Eine weit verbreitete Näherungsformel stellte H. L. Penman 1948 auf.^[1] Diese berücksichtigt, dass die Verdunstungsrate (gemessen in mm/d) drei Einflussfaktoren besitzt:

• Energielieferanten in Form von Strahlungsquellen (Sonne) und Erdwärme,
• die Windgeschwindigkeit,
• die Luftfeuchtigkeit, vertreten durch das Sättigungsdefizit.

eine Version der Penman-Gleichung:

${\displaystyle E={\frac {\Delta (R_{\mathrm {n} }-G)+\rho _{\mathrm {L} }c_{\mathrm {p} }C_{at}\delta e}{\lambda _{\mathrm {w} }\left(\Delta +\gamma \right)}}}$ 

Mit

E = Evaporationsrate (kg·m⁻²·s⁻¹)

Δ = Steigung der Sättigungsdampfdruckkurve in Abhängigkeit von der Luft(Dampf-)temperatur (Pa·K⁻¹)

R_n = Nettostrahlung (W·m⁻²)

G = Bodenwärmestrom (W·m⁻²)

ρ_L = Luftdichte (kg·m⁻³)

c_p = Wärmekapazität der Luft (1004 J·kg⁻¹·K⁻¹)

C_at = Atmosphärische Leitfähigkeit (m·s⁻¹)

δe = Wasserdampfsättigungsdefizit (Pa)

γ = Psychrometerkonstante (ca. 0,6 hPa·K⁻¹)

λ_w = Verdampfungsenthalpie von Wasser (2,5 MJ·kg⁻¹)

Die Penman-Formel bezieht sich nur auf offene Wasserflächen oder gut mit Wasser versorgte Flächen. Die durch die Energiezufuhr bedingte, maximal mögliche Verdunstung bezeichnet man als potenzielle Verdunstung. Die aktuelle Verdunstung, oder auch reale Verdunstung, ist die messbare Verdunstung auf der betrachteten Oberfläche und daher auch immer kleiner oder gerade gleich der potenziellen Verdunstung. Das Verhältnis von der potenziellen zur aktuellen Verdunstung ist essentiell für die Ausbildung von Klimazonen, wobei hierdurch aride, semihumide oder humide Klimate entstehen.

Transpiration bezeichnet hierbei die Verdunstung bei Lebewesen, wobei vor allem die Transpiration von Pflanzen von Bedeutung ist.

Die Summe aus Evaporation und Transpiration nennt man Evapotranspiration.

• Evaporit
• Schweiß (Schwitzen) bei Mensch und Tier bzw. Transpiration bei Pflanzen
• Interzeption (Hydrologie)

 

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• Transpiration bei Pflanzen

1. ↑ H. L. Penman: Natural evaporation from open water, bare soil and grass. In: Proc. Roy. Soc. London A. 194, 1948, S. 120–145.