Równania dla obliczeń zużycia konsumenckiego (ze statystykami)
Przeczytaj ten artykuł, aby zapoznać się z następującymi ważnymi równaniami do obliczenia zużycia w trybie konsumpcyjnym, tj. (1) Równanie Crane'a, 2) Hargreaves Class A Pan Evaporation Formula i (3) Formuła Penmana.
1. Równanie Blaney-Criddle:
Daje comiesięczne, konsumpcyjne zużycie przez stosunek w zakresie temperatury i godzin dziennych w następujący sposób:
C u = kf
Gdzie C u zużywa się co miesiąc w cm
k jest współczynnikiem uprawy
Określa się to eksperymentalnie dla każdej uprawy w określonych warunkach środowiskowych.
f to miesięczny wskaźnik zużycia.
i f = p / 40 [1, 8 t + 32]
P to procent godzin światła dziennego występujących w danym okresie. Jest wzięty ze stołu słonecznego.
t to średnia temperatura miesięczna w ° C.
Słabością tego równania jest to, że nie bierze pod uwagę takich czynników jak prędkość wiatru i wilgotność, od których zależy zużycie.
2. Hargreaves klasa A Pan Formuła parowania:
Daje zużywalne zużycie w funkcji odparowania pan. Formuła ma postać:
C u lub E t = KE p
gdzie E t lub C u jest konsumpcyjnym użytkowaniem;
E p oznacza odparowanie z panewki klasy A;
a K jest współczynnikiem zużycia użytkowego.
K jest różne dla różnych upraw i zależy od kilku czynników klimatycznych i musi zostać określone eksperymentalnie. Wartość K dla niektórych upraw w Indiach podana jest w tabeli 7.1.
Gdzie R = promieniowanie pozaziemskie (cm), które należy określić z tabeli (patrz tabela 7.2)
C t = Współczynnik dla temperatury, określony na podstawie wyrażenia:
C t = 0, 393 + 0, 02796 T c + 0, 0001189 T c 2 (T c oznacza średnią temp, w ° C)
C w = Współczynnik prędkości wiatru, podany przez
Cw = 0, 708 +0, 0034 W- 0, 0000038 W 2
(W jest średnią prędkością wiatru w km / dzień na wysokości 0, 6 m nad powierzchnią ziemi)
C h = Współczynnik względnej wilgotności określony przez
C h = 1, 250 - 0, 0087 H + 0, 75 x 10-4 H 2 - 0, 83 x 10 " 8 H 4
(Jego średnia% wilgotności względnej w południe lub średnia względna przez 11 i 18 godzin)
C s = Współczynnik dla procentu możliwego nasłonecznienia i jest podawany przez
Cs = 0, 542 + 0, 008S - 0, 78 x 10 -4 S2 + 0, 62 x 10 -6 S3
(S oznacza średni procent światła słonecznego)
C e = współczynnik podniesienia, podany przez
C e = 0, 97 + 0, 00984 E (E to wysokość na 100 metrów)
3. Formuła Penman:
Daje to konsumpcyjne zastosowanie lub potencjalną ewapotranspirację. Formuły oparte na koncepcji promieniowania energii i zasadach aerodynamicznych, takich jak te opracowane przez Penmana, dają wiarygodne wartości PET. Wymaga danych o dużej liczbie parametrów pogodowych.
W 1975 Doorenbos i Pruit zastosowali zmodyfikowaną metodę Penmana do szacowania wartości PET na podstawie obszernych badań danych dotyczących ewapotranspiracji trawy i klimatu z różnych stacji badawczych na świecie. Metoda z uczciwą dokładnością daje referencyjną wartość ET dla upraw. Przygotowano również niezbędne tabele do wykonywania obliczeń.
Promieniowanie:
W tym stanie przydatne jest zrozumienie zachodzącego zjawiska promieniowania. Od słońca dwa rodzaje promieniowania są odbierane przez Ziemię. Są to fale krótkie i falowe. Promieniowanie sieciowe (R n ), którym się zajmujemy, jest różnicą między całym promieniowaniem pochodzącym ze słońca (Ra) i wszystkim, co wychodzi. Promieniowanie wychodzące to suma czterech elementów.
(a) Podczas gdy ilość promieniowania otrzymywanego w górnej części atmosfery wynosi, Ra; jego część zostaje wchłonięta przez atmosferę podczas przejścia na Ziemię. Promieniowanie zostaje wchłonięte przez chmury obecne w atmosferze. Ziemia faktycznie otrzymuje "R s ".
(b) Część promieniowania (R s ) zostaje bezpośrednio odbita z powrotem do atmosfery z ziemi i pokrywy rośliny. Odbicie "δ" zależy od zasięgu pokrycia i wilgotności sąsiedniej odsłoniętej powierzchni gleby. Pozostaje jedynie krótkofalowe promieniowanie słoneczne "R ns ". Dlatego R ns = (1 - δ) .R s .
(c) Ponadto dochodzi do dalszej utraty promieniowania na powierzchni ziemi. Część pochłoniętej energii krótkofalowej jest promienio- wana z powrotem przez Ziemię do atmosfery jako promieniowanie długofalowe.
(d) Po czwarte, część napływającego promieniowania długofalowego również powraca do atmosfery. Właściwie wychodzące promieniowanie długofalowe jest czymś więcej niż napływającym promieniowaniem długofalowym, ponieważ część pochłoniętego promieniowania fal krótkich również powraca jako promieniowanie długofalowe z Ziemi. Różnica między wychodzącym a nadchodzącym promieniowaniem długofalowym jest nazywana długofalowym promieniowaniem "R nl ". Ponieważ wychodzące promieniowanie długofalowe jest większe niż napływające promieniowanie długofalowe, R nl oznacza utratę energii netto.
Dlatego matematycznie:
Promieniowanie netto = (Promieniowanie słoneczne netto) - (długofalowe promieniowanie netto)
Lub R n = R ns - R nl
= R s (1 - δ) - R nl
Promieniowanie wyraża się na różne sposoby. Po przekształceniu w promieniowanie cieplne można je wyrazić jako energię potrzebną do odparowania wody z otwartej powierzchni, którą zajmujemy w obecnym kontekście. W takiej sytuacji wyraża się to jako równoważne odparowanie w mm / dzień.
