蒸發皿可測量溫度、濕度、風速和日照對參考作物蒸散量 ETo 的綜合影響(見圖 7)。
圖 7 蒸發皿蒸發法
正在使用許多不同類型的蒸發皿。 最著名的蒸發皿是 A 類蒸發皿(圓形皿)(圖 8a)和 Sunken Colorado 皿(方形皿)(圖 8b)。
圖 8a A 類蒸發皿
圖 8b 下沉式Colorado皿
蒸發皿的原理如下:
· 平底皿現場安裝
· 皿中裝滿已知量的水(皿的表面積已知并測量水深)
· 在一定的時間(通常是 24 小時)內讓水蒸發。 例如,每天早上 7 點進行一次測量。 如果有降雨量的話,同時測量。
· 24小時后,測量剩余水量(即水深)
· 計算每單位時間的蒸發量(兩次測得的水深之差); 這是平底皿蒸發量:E 平底蒸發皿(毫米/24 小時)
· E pan 乘以 pan 系數 K pan 以獲得 ETo。
ETo = K pan × E pan
這里:
ETo:參考作物蒸散量
K pan:平底蒸發皿系數
E pan:平底蒸發皿的蒸發量
如果盤中的水深下降太多(由于缺少雨水),則加水(見圖 9a)并在加水前后測量水深。 如果水位上升太多(由于下雨),則將水從盤中取出(見圖 9b)并測量前后的水深。
圖 9a 蒸發皿內水深下降過多時加水
圖 9b 水深上升過多時從蒸發皿中取出水
Kpan的測定
用蒸發皿(pan)估算ETo時,實際上是把蒸發皿內水面的蒸發量與標準草的蒸發量進行比較。 當然,皿里的水和草對氣候的反應并不完全相同。 因此,使用一個特殊的系數(K pan)將一個與另一個相關聯。
pan 系數 K pan 取決于:
· 使用的平底蒸發皿類型
· 平底蒸發皿環境:如果平底皿放置在休耕或種植區域
· 氣候:濕度和風速
對于 A 級蒸發盤,K pan在 0.35 和 0.85 之間變化。 平均 K pan = 0.70。
對于 下沉式 Colorado pan,K pan 在 0.45 和 1.10 之間變化。 平均 K pan = 0.80。
如果出現以下情況,則 K pan 為高:
平底鍋放在休耕區
濕度高(即潮濕)
風速低
如果出現以下情況,則 K pan 為低:
平底鍋放置在作物區
濕度低(即干燥)
風速很高
蒸發皿系數的詳細信息通常由皿的供應商提供。
如果皿的因子未知,則可以使用平均值(見方框)。 如果需要更高的精度,則應應用附件 1 中給出的蒸發皿的因子。 然而,這些值僅適用于 A 類蒸發皿和 下沉式 Colorado 盤。
例子
1)皿型:A級蒸發皿
第 1 天皿中的水深 = 150 mm(見圖 10a)
第 2 天皿內的水深 = 144 mm(24 小時后;見圖 10b)
降雨量(24 小時內)= 0 毫米
K pan= 0.75
公式:ETo = K pan × E pan
計算:
E pan = 150 - 144 = 6 毫米/天
ETo = 0.75 × 6 = 4.5 毫米/天
圖 10a 第 1 天測量水深*
圖 10b 測量第 2 天的水深(24 小時后)*
* 測量設備通常比圖 10 中所示的尺子更準確,因此讀數更準確(參見數據表 1)。
2) 平底蒸發皿類型:下沉式科羅拉多平底鍋
第 1 天盤中的水深 = 411 毫米
第 2 天鍋中的水深 = 409 毫米(24 小時后)
降雨量(24 小時內)= 7 毫米
K pan = 0.90
公式:ETo = K pan × E pan
計算:
E pan = 411 - 409 + 7 = 9 毫米/天
ETo = 0.90 × 9 = 8.1 毫米/天
數據表 1 測定 ETo:蒸發皿式蒸發法