Evapotraspirazione w Radiazione solare

[Elimeteo]

Buongiorno a tutti. Ho bisogno del vostro aiuto. Sto preparando una tesi ed ho necessità di valutare i cambiamenti climatici della Sardegna negli ultimi 30 anni. Ho a disposizione temperature massime minime e medie mensili , temperature estreme mensili , precipitazioni medie mensili. Per la stesura della tesi avrei bisogno anche di calcolare l'evapotraspirazione. Mi trovo in difficoltà. ho visto che ci sono delle formule semplificate per le quali c'è necessità solamente delle temperature e della radiazione solare(metodo di Hargreaves-Samani). Potreste aiutarmi a capire dove o come posso ricavarla? o se è possibile avere direttamente i valori di evapotraspirazione?
Vi ringrazio

[damiano23]

ETP_s = a+b*[p(0,46*t +8,13)]
Questa è la formula dell'evapotraspirazione potenziale standard dove:
t= temperatura media mensile ottenuta dalla media aritmetica delle medie giornaliere

p= percentuale giornaliera delle ore di eliofania all'anno (valore indicato dalle tabelle specifico per la latitudine

a+b= indici introdotti dalla FAO rilevabili da alcune tabelle specifiche; esse tengono conto dell'UR minima, della classe del soleggiamento, della ventosità.

Metodo FAO della radiazione solare

È l'adattamento di una formula di Makkink, originariamente adatta per le condizioni ambientali dei Paesi Bassi ma poco affidabile in altri ambienti. Il successivo adattamento della FAO lo rende applicabile anche in altri contesti. Questo metodo mette in relazione l'evapotraspirazione potenziale standard con due fattori climatici: un fattore di proporzionalità (correlato alla temperatura dell'aria e all'altitudine) e la radiazione solare globale:
{\displaystyle ETP_{s}=c\ (W\cdot R_{s})}dove:

• W è un fattore di proporzionalità, ricavato da una specifica tabella, che mette in relazione la temperatura media dell'aria nel periodo considerato e l'altitudine nella zona in esame;
• R_s è la radiazione solare globale media del periodo considerato, espressa in millimetri equivalenti di acqua evaporata al giorno. Se non si dispone di questa grandezza è possibile ricavarla dall'eliofania (assoluta o relativa) per mezzo di una tabella.
• c è il coefficiente di correzione, introdotto dalla FAO, che tiene conto dell'umidità relativa minima, dell'eliofania relativa, della velocità del vento nelle ore notturne.

Anche con questo metodo, il coefficiente c si applica implicitamente con un calcolo grafico eseguito su specifici diagrammi dal quale si ottiene il valore dell'evapotraspirazione potenziale standard.
Il metodo della radiazione solare, prendendo in considerazione due variabili climatiche, è più preciso di quello precedente ed è sufficientemente affidabile anche quando si applica a intervalli di tempo inferiori a un mese, con un margine d'errore del 20%.


Metodo Penman-Monteith mod. FAO

Si tratta di un metodo di complessa applicazione ma più preciso dei precedenti in quanto prende in considerazione molteplici variabili climatiche. Il modello di Penman (1948) considera le variabili relative all'apporto energetico e al trasporto turbolento dell'aria. La modifica introdotta da Monteith (1965) tiene conto anche del complesso meccanismo che regola il passaggio del vapore acqueo dal mesofillo, attraverso gli stomi all'atmosfera, applicando un modello semplificato riassunto da due variabili, rispettivamente la resistenza degli stomi e la resistenza aerodinamica. La FAO ha ulteriormente rimodulato il metodo definendo le caratteristiche morfologiche e fisiologiche della coltura di riferimento in modo da ottenere per le variabili di resistenza un modello ripetibile in differenti contesti. La formula calcola il flusso di evapotraspirazione giornaliero (in MJ al m² al giorno):
{\displaystyle \lambda ET={\frac {\Delta (R_{n}-G)+\rho _{a}\cdot c_{p}{\frac {(e_{s}-e_{a})}{r_{a}}}}{\Delta +\gamma (1+{\frac {r_{s}}{r_{a}}})}}}dove:

• λ è il calore latente di evapotraspirazione (espresso in MJ/Kg);
• Δ è il coefficiente di correlazione fra la pressione di vapore saturo e la temperatura (KPa/°C);
• R_n è la radiazione solare netta (MJ/m²/d);
• G è il flusso di calore nel terreno (MJ/m²/d);
• ρ_a è la densità dell'aria (Kg/m³);
• c_p è il calore specifico dell'aria (KJ/Kg/°C);
• e_s è la tensione di vapore saturo dell'aria (KPa);
• e_a è la tensione di vapore dell'aria (KPa); la differenza esprime il deficit di saturazione;
• r_a è la resistenza aerodinamica al flusso di vapore (s/m);
• r_s è la resistenza degli stomi al flusso di vapore (s/m);
• γ è la costante psicrometrica (in KPa/°C).

L'equazione di Penman-Monteith si è rivelata valida in molti ambienti, con un margine d'errore del 10%, e la FAO raccomanda questo metodo per stimare l'evapotraspirazione potenziale e per determinare i coefficienti colturali da applicare per estrapolare l'evapotraspirazione effettiva. Il limite operativo del metodo sta nella necessità di disporre di una stazione di rilevamento agrometeorologico nell'ambiente di applicazione.