Optymalizacja metod wyznaczania oraz synoptyczne uwarunkowania ewapotranspiracji wskaźnikowej w Polsce
Loading...
Date
2016
Authors
Advisor
Editor
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Title alternative
Optimization of evapotranspiration models and synoptic conditions of reference evapotranspiration in Poland
Abstract
Ewapotranspiracja jest trudno mierzalnym procesem, który ma kluczowe znaczenie przy szacowaniu bilansu wodnego oraz przy nawadnianiu. W ramach działań Światowej Organizacji na rzecz Wyżywienia i Rolnictwa (FAO) opracowano wzór służący do szacowania ewapotranspiracji wskaźnikowej (ET0), możliwy do zastosowania na całym świecie. W przypadku niedoboru danych meteorologicznych wzór ten nie pozwala jednak na dokładne oszacowanie ET0. Taka sytuacja miała również miejsce na obszarze Polski. W tej pracy dokonano optymalizacji wzoru FAO-56 Penmana-Monteitha (FAO56) do warunków klimatycznych Polski. Wykazano, że możliwe jest dokładne obliczanie ET0 w Polsce w przypadku braku danych promieniowania słonecznego. W pracy zoptymalizowano też m.in. wzór Hargreavesa, który po tym zabiegu pozwala na dokładne szacowanie ET0 tylko na podstawie temperatury. W pracy określono, że antycyklonalne typy cyrkulacji nad NE Polską oraz wyższa od średniej temperatura na powierzchni izobarycznej 850 hPa nad Niemcami są synoptycznymi wskaźnikami wysokiej ET0 w Polsce. Wykazano również wzrost ET0 w latach 1971-2010 co dotyczyło też czynników sprzyjających wysokiej ET0. Zbadano możliwość wykorzystania danych parowania z ewaporometru basenowego (średnica= 5 m, głębokość= 2 m) do określania ET0. Okazało się jednak, że parowanie z tego ewaporometru nie nadaje się do szacowania ET0 w Polsce.
Evapotranspiration is a process of a crucial importance in water balance studies and irrigation practices and it is also difficult to be measured. Food and Agriculture Organization (FAO) experts developed a model for the reference evapotranspiration (ET0) estimation. This model shows reliable results in different places in the world. However, it produces poor results in case of the meteorological data shortages. In this study, the FAO-56 Penman-Monteith (FAO56) model was calibrated for climatic conditions in Poland. Consequently, this calibrated model is able to estimate ET0 reliably in case of the lack of radiation data. Among others, Hargreaves model was also calibrated and now it allows for reliable calculating ET0 in Poland using only temperature data. It was indicated that anticyclonic patterns in NE Poland and higher-than-normal air temperature at 850 hPa over Germany cause extremely high ET0 values in Poland. ET0 and factors that affect ET0 increased in years 1971-2010. Furthermore, pan evaporation data (evaporation pan: diameter= 5 m, depth= 2 m) were tested for using as a predictor for ET0. It was indicated that the data from this evaporation pan are not useful for estimating ET0, probably due to the large size of the pan.
Evapotranspiration is a process of a crucial importance in water balance studies and irrigation practices and it is also difficult to be measured. Food and Agriculture Organization (FAO) experts developed a model for the reference evapotranspiration (ET0) estimation. This model shows reliable results in different places in the world. However, it produces poor results in case of the meteorological data shortages. In this study, the FAO-56 Penman-Monteith (FAO56) model was calibrated for climatic conditions in Poland. Consequently, this calibrated model is able to estimate ET0 reliably in case of the lack of radiation data. Among others, Hargreaves model was also calibrated and now it allows for reliable calculating ET0 in Poland using only temperature data. It was indicated that anticyclonic patterns in NE Poland and higher-than-normal air temperature at 850 hPa over Germany cause extremely high ET0 values in Poland. ET0 and factors that affect ET0 increased in years 1971-2010. Furthermore, pan evaporation data (evaporation pan: diameter= 5 m, depth= 2 m) were tested for using as a predictor for ET0. It was indicated that the data from this evaporation pan are not useful for estimating ET0, probably due to the large size of the pan.
Description
Wydział Nauk Geograficznych i Geologicznych
Sponsor
Praca została sfinansowana ze środków Narodowego Centrum Nauki przyznanych na podstawie decyzji numer DEC-2011/01/N/ST10/05954
Keywords
wzór Hargreavesa, Hargreaves model, FAO-56 Penman-Monteith, ekstremalnie wysoka ewapotranspiracja, extreme evapotranspiration values, typy cyrkulacji atmosfery, atmospheric circulation types, zmiany klimatu, climatic change, ewapotranspiracja, evapotranspiration