Comment est calculé l'Évapotranspiration ?
par Bruce Smith | Mis à jour le : 06/08/2017 | Commentaires : 3
Avez-vous déjà entendu quelqu'un parler de "l'ET" ou ''l'ETo''et vous êtes-vous demandé ce que cela signifiait ? En supposant que la personne ne parlait pas des extraterrestres ou du dernier film, la conversation portait sans doute sur l'évapotranspiration. L'évapotranspiration (ou "ET") est l'eau perdue par la transpiration des plantes et l'évaporation du sol et de la plante. Les images ci-dessous aident à expliquer ce qu'est l'ET et comment elle se produit.
L'évapotranspiration (ET) est la combinaison de l'évaporation et de la transpiration. L'évaporation est le mouvement de la surface mouillée du sol et des feuilles. La transpiration est le mouvement de l'eau par la plante. Ce mouvement de l'eau permet de déplacer les éléments nutritifs essentiels à travers la plante.
L'évapotranspiration (ET) est un processus axé sur l'énergie. L'ET augmente avec la température, le rayonnement solaire et le vent. L'ET diminue avec l'augmentation de l'humidité.
A quoi sert l'ET ? Vous pouvez utiliser l'ET pour déterminer quand et quelle quantité d'eau est nécessaire pour l'irrigation. La plupart du temps on l'utilise pour l'irrigation du gazon. A titre d'exemple, si votre système d'irrigation applique 12,7 mm d'eau pendant un événement d'irrigation, sans précipitations et pour une valeur de perte d'ET pendant 2 jours de 6,35 mm, vous auriez besoin d'irriguer pendant 2 jours.
Calcul de l'évapotranspiration référence
Avec quelques mesures météorologiques et des informations de localisation du site, vous pouvez utiliser une formule mathématique pour estimer "l'évapotranspiration référence."
Note : Le cumul des précipitations ne fait pas partie de l'évapotranspiration référence, et ils devraient être compensés si nécessaire. Par exemple, un cumul de pluie de 3,81 mm en un jour avec une valeur d'ET de 6,35 mm pour le même jour, cela représente une perte nette de 2,54 mm.
Lorsque vous utilisez la formule de l'évapotranspiration référence, voici les mesures météorologiques dont vous avez besoin et qui sont importantes :
- Rayonnement solaire – Représente jusqu'à 80% de l'équation en fonction des conditions.
- Température de l'air – Représente la 2ième place avec la vitesse du vent.
- Vitesse du vent – Représente la 2ième place avec la température de l'air.
- Humidité relative – A un effet notable lorsque l'air est très sec ou très humide.
En plus de ces mesures météorologiques, vous avez besoin de la hauteur de l'anémomètre, ainsi que la latitude, la longitude et l'altitude de l'emplacement du site.
Conseil : L'emplacement du site de votre station météo est très important. Il est idéal d'installer votre station météo dans un endroit qui soit représentatif de la culture. Avec le gazon, par exemple, votre station météo devrait être entouré de gazon et situé loin des arbres et des bâtiments, qui peuvent affecter le vent et l'exposition au soleil subies par les capteurs de la station agrométéorologique.
Pour obtenir de plus amples informations techniques, jetons un coup d'œil sur l'équation de l'évapotranspiration référence :
ASCE L'équation normalisée d'évapotranspiration référence
ou :
| ETSZ = l'équation normalisée de référence de l'évapotranspiration des cultures pour un couvert de petite hauteur (ETos) ou de grande taille (ETrs) (en mm d-1 pour les données journalières ou en mm h-1 pour les données horaires), | |
| Rn = le rayonnement net de la surface du couvert végétal calculé (en MJ m-2 d-1 pour les données journalières ou en MJ m-2 h-1 pour les données horaires), | |
| G = le flux de chaleur du sol à la surface du sol (en MJ m-2 d-1 pour les données journalières ou en MJ m-2 h-1 pour les données horaires), | |
| T = la température moyenne de l'air tous les jours ou toutes les heures à une hauteur de 1,5 à 2,5-m (°C), | |
| u2 = la vitesse moyenne du vent journalière ou horaire à une hauteur de 2 m (m s-1), | |
| es = la pression de vapeur saturante à 1,5 à 2,5-m de haut (kPa), calcul des intervalles de temps quotidien comme la moyenne de la pression de vapeur saturante à la température maximale et minimale de l'air, | |
| ea = la moyenne de pression de vapeur réelle à 1,5 à 2,5-m de haut (kPa), | |
| Δ = la pente de la courbe pression-température de vapeur saturante (kPa °C-1), | |
| γ = la constante psychométrique (kPa °C-1), | |
| Cn = la constante du numérateur qui change avec le type de référence et du calcul du pas de temps (K mm s3 Mg-1 d-1 ou K mm s3 Mg-1 h-1) | |
| Cd = la constante du dénominateur qui change avec le type de référence et du calcul du pas de temps (s m-1). |
l'unité du coefficient 0,408 est en m2 mm MJ-1.
Exemple de données météorologiques sur un jour et leur valeur d'ET calculée
| Horodatage | Moyenne Ray. W/M2 | Moyenne AirTempF | Moyenne AirRH | Average VentMPH | ET en Pouces |
|
9:00 |
463,9 |
65,59 |
51,83 |
5,2 |
0,01 |
|
10:00 |
394,2 |
67,82 |
51,08 |
3,64 |
0,01 |
|
11:00 |
468,1 |
70,92 |
46,21 |
2,9 |
0,01 |
|
12:00 |
880 |
76,89 |
38,74 |
2,75 |
0,02 |
|
13:00 |
940 |
82,49 |
32,01 |
2,47 |
0,03 |
|
14:00 |
856 |
85,98 |
21,.9 |
4,52 |
0,03 |
|
15:00 |
813 |
88,27 |
15,68 |
3,2 |
0,03 |
|
16:00 |
693,1 |
88,99 |
14,89 |
4,61 |
0,02 |
|
17:00 |
532,9 |
89,02 |
15,38 |
4,26 |
0,02 |
|
18:00 |
370,8 |
89,96 |
15,31 |
2,71 |
0,01 |
|
19:00 |
192,8 |
88,54 |
18,72 |
2,27 |
0,01 |
|
20:00 |
36,53 |
82,71 |
23,88 |
4,25 |
0 |
|
21:00 |
0,18 |
82,29 |
15,15 |
6,88 |
0 |
|
22:00 |
0 |
79,14 |
21,33 |
5,69 |
0 |
|
23:00 |
0 |
77,81 |
21,66 |
2,81 |
0 |
|
00:00 |
0 |
71,13 |
34,35 |
8,71 |
0 |
|
1:00 |
0 |
66,94 |
40,53 |
12,69 |
0 |
|
2:00 |
0 |
63,79 |
47,4 |
8,22 |
0 |
|
3:00 |
0 |
61,34 |
52,9 |
3,21 |
0 |
|
4:00 |
0 |
58,66 |
59,1 |
1,88 |
0 |
|
5:00 |
0,86 |
55,9 |
65,98 |
2,09 |
0 |
|
6:00 |
43,35 |
55,2 |
68,56 |
1,45 |
0 |
|
7:00 |
214,1 |
60,3 |
59,44 |
3,42 |
0,01 |
|
8:00 |
393,5 |
64,08 |
52,49 |
3,7 |
0,01 |
|
Nota : MPH = Miles par heure, (0,22 pouce = 5,59 mm) |
ET Total |
0,22 |
|||
Utilisation de l'ET pour modifier les horaires d'irrigation
Il existe des programmateurs d'irrigation intelligents, qui peuvent être utilisés pour ajuster automatiquement le programme d'irrigation sur la base de l'ET. Les meilleurs programmateurs utilisent des informations précises sur les conditions météorologiques locales pour donner une valeur d'ET utilisée pour la planification de l'irrigation. Voici un exemple de Weather Reach Controller Link.
J'espère que cette information vous a aidé à comprendre les bases de l'ET. Si vous avez des commentaires ou des questions, vous pouvez les partager avec nous!.
Traduction du bureau France de Campbell Scientific
A propos de l'auteur
Bruce Smith ingénieur au support technique chez Campbell Scientific, Inc. Il fournit un soutien technique pour de nombreux produits Campbell Scientific et se spécialise dans le soutien aux stations météorologiques utilisées dans l'industrie de l'irrigation commerciale. Bruce a de l'expérience dans l'entretien des bâtiments. En dehors du travail, il aime passer du temps avec sa famille et ses chiens, être à l'extérieur et bricoler avec les voitures.
Commentaires
Robin D | 06/08/2017 at 02:45 PM
This blog article was updated to include example data for calculated ET.
Martin Vontobel | 04/06/2020 at 06:01 PM
Dear Mr. Smith
I am a student from ETH Zurich writing my Bachelor's thesis about groundwater recharge in the area of Central Switzerland.
Working with the Penman-Monteith model as described in FAO paper 56 I have a question that came up recently. Maybe you can help me?
I have meteo data with a resolution of 15 min that I feed into the PM-model but for some reason the calculated clear-sky solar radiation Rs0 (MJ/(m2*h) is always smaller than the on-site measured incoming solar radiation Rs (MJ/(m2*h). For the 15 min resolution I set the parameter tl = 0.25 according to the FAO paper.
I am not so sure whether this is correct, since with tl = 1.0 the results look much more promising.
Is it correct to set the parameter tl = 0.25 for the 15 min resolution?
Many thanks for your help and kind regards,
Martin Vontobel
ET | 04/21/2020 at 10:02 AM
If the solar radiation sensor is not level, or out of calibration, higher measured solar radiation values compared to the calculated Rso are possible. Lower measured solar radiation values compared to the calculated Rso are possible with a dirty solar radiation sensor lens, sensor not level, or sensor out of calibration.
When using the CRBasic ETsz measurement instruction, Rso for clear sky solar radiation is calculated based on hourly MJ/m² values.
It recommended to use the ETsz instruction only inside hourly data tables.
Contact Campbell Scientific support for more in depth discussion regarding FAO 56.
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