4.2. TÍNH TOÁN LƯỢNG BỐC HƠI MẶT RUỘNG 1. Mục đích, ý nghĩa
4.2.3. Các phương pháp tính toán lượng bốc hơi mặt ruộng
Lượng bốc hơi mặt ruộng thực tế đối với cây trồng được xác định theo công thức tổng quát:
ETC = KC. ETO (4.3)
Trong đó:
ETC: Lượng bốc hơi mặt ruộng thực tế theo thời gian tính toán (mm).
ETO: Lượng bốc hơi tham khảo (bốc hơi chuẩn), tính theo các công thức kinh nghiệm, sẽ được giới thiệu sau đây (mm).
KC: Hệ số cây trồng phụ thuộc vào loại cây trồng và giai đoạn sinh trưởng, được xác định qua thực nghiệm.
4.2.3.1. Phương pháp tính bốc hơi mặt ruộng dựa vào lượng bốc hơi mặt nước tự do (phương pháp hệ số α)
ETC = αEO
hoặc: ETC = aEO + b (4.4) Trong đó:
EO: Lượng bốc hơi mặt thoáng trong thời gian tính toán (mm).
α: Hệ số cần nước hoặc là hệ số bốc hơi. α = 1,34 ÷ 1,84.
a,b: Hệ số xác định qua thực nghiệm.
- Ưu điểm: Đơn giản, tài liệu bốc hơi mặt thoáng dễ tìm và tương đối ổn định.
Sử dụng chủ yếu với lúa.
- Nhược điểm: Hệ số α ảnh hưởng bởi quy cách chậu đo, phương pháp bố trí, hiện trường quan trắc, điều kiện phi khí hậu. Kết quả không chính xác.
4.2.3.2. Phương pháp lấy năng suất cây trồng làm cơ sở (phương pháp hệ số K) ETC = KY
hoặc : ETC = KYn + C (4.5)
Trong đó:
K: Hệ số cần nước của một đơn vị sản lượng (m3/T).
n, C: Hệ số kinh nghiệm và hằng số.
- Ưu điểm: Đơn giản, phù hợp với cây trồng cạn khi độ ẩm của đất không đủ.
- Nhược điểm: Quan hệ này không chặt chẻ vì, năng suất cây trồng không chỉ phụ thuộc vào lượng nước yêu cầu cần cung cấp.
4.2.3.3. Phương pháp Charov
ET = e tC ∑ (m3/ha) (4.6)
Trong đó:
∑t: Tổng nhiệt độ trung bình ngày theo giai đoạn sinh trưởng của cây trồng (°C).
e: Hệ số cần nước của cây trồng ứng với 1°C tăng lên, được xác định từ tài liệu thí nghiệm ở khu vực (m3/ha/°C)
4.2.3.4. Phương pháp Thornthwaite
a O
ET = 16 10t I
÷
(mm/tháng) (4.7)
Trong đó:
I: Chỉ số nhiệt năm của khu vực, 12
1
I =∑i; với i là chỉ số nhiệt tháng :
1,514
i = t 5
÷
t: Nhiệt độ bình quân tháng (°C).
a: số mũ được xác định 1,6
a = I + 0,5
108 khi I < 80
3 2
a x= −x +2x khi I > 80 với x = (8,8/1000)I - Ưu điểm: Hệ thức tính toán chỉ phụ thuộc vào một yếu tố là nhiệt độ, yếu tố này dễ dàng tìm thấy ở các trạm khí tượng. Tính toán đơn giản, sử dụng nhiều ở châu Âu.
- Nhược điểm: Công thức chỉ thích hợp cho vùng ẩm vì kết quả tính toán thường nhỏ. Không nhạy vì không xét đến các yếu tố khí tượng khác.
4.2.3.5. Phương pháp Blaney – Criddle
ETO = 0,458pC(t + 17,8) (mm/tháng) (4.8) Trong đó:
p: Tỷ số giữa giờ chiếu sáng của tháng so với tổng số giờ chiếu sáng của năm, tính theo %, nó thay đổi theo vĩ độ và tháng.
C: Hệ số hiệu chỉnh theo vùng, vùng ẩm C = 1,08, vùng khô hạn C = 1,20.
t: nhiệt độ bình quân tháng (°C).
- Ưu điểm: Đã xét đến hai yếu tố khí hậu là nhiệt độ và độ chiếu sáng. Công thức có thể áp dụng cho vùng khô hạn, vùng ẩm, phù hợp với điều kiện Việt Nam.
- Nhược điểm: Phương pháp chưa được phát triển sử dụng.
4.2.3.6. Phương pháp bức xạ
ETO = CWRs (mm/ngày) (4.9)
Trong đó:
W: Hệ số quan hệ giữa cao độ khu tưới và nhiệt độ.
Rs: Bức xạ mặt trời được quy đổi ứng với lượng bốc hơi.
Nhược điểm: Công thức này chưa được sử dụng ở Việt Nam.
4.2.3.7. Phương pháp Penman
ETO = C[ WRn + (1 – W)f(u)(ea – ed)] (mm/ngày) (4.10) Ưu điểm: Cơ sở lý luận đáng tin cậy, độ chính xác cao, có thể định lượng bốc hơi tiềm năng từ 1 ngày đến 1 tháng. Nếu có sự hiệu chỉnh có thể tính theo giờ. Đơn giản, dễ sử dụng.
4.2.3.8. Phương pháp Penman sửa đổi.
n 2 a d O
2
0,75Δ(R - G) +1,84γ 900 U (e - e ) 273 + t
ET = Δ + γ(1+ 0,34U )
(mm/ngày) (4.11) Cơ sở của phương pháp đáng tin cậy, độ chính xác cao, có thể dự đoán chính xác ET0 trong phạm vi thay đổi nhiều ở các vùng khí hậu khác nhau, các yếu tố trong công thức của phương pháp được tính trực tiếp theo hệ thức thông qua bảng tra, có thể định lượng được lượng bốc hơi tiềm năng từ 1 ngày đến 1 tháng. Nếu có sự hiệu chỉnh có thể tính toán theo giờ.
Phương pháp này thường được sử dụng ở Việt Nam và phương pháp này tính toán trên máy tính rất thuận lợi.