Stima dell'evaporazione dalle acque libere: Una rassegna di studi selezionati, una sintesi della raccolta dati e dei metodi del Corpo degli Ingegneri dell'Esercito degli Stati Uniti e la valutazione di un'analisi di interferenze a radiofrequenza.

Titolo originale:

Estimation of Evaporation from Open Water: A Review of Selected Studies, Summary of US Army Corps of Engineers Data Collection and Methods, and Evalua

Contenuto del libro:

Le organizzazioni responsabili della gestione delle risorse idriche, come il Corpo degli Ingegneri dell'Esercito degli Stati Uniti (USACE), hanno il compito di stimare l'evaporazione ai fini del bilancio idrico e della pianificazione. Per stimare l'evaporazione dai bacini artificiali, l'USACE ha storicamente utilizzato i dati di evaporazione dei bacini di classe A (dati dei bacini), ma molti distretti dell'USACE hanno sperimentato altre tecniche alternative alla raccolta dei dati dei bacini. Il metodo del bilancio energetico è generalmente considerato il metodo preferito per una stima accurata dell'evaporazione in acque libere da laghi e bacini. Le equazioni complesse per stimare l'evaporazione, come quelle di Penman, DeBruin-Keijman e Priestley-Taylor, hanno buone prestazioni rispetto alle stime del metodo del bilancio energetico quando tutti i termini energetici importanti sono inclusi nelle equazioni e vengono raccolti dati ideali. Tuttavia, a volte vengono raccolti dati non ideali e i termini energetici, come la variazione della quantità di energia immagazzinata e di energia avvolta, non vengono inclusi nelle equazioni. In questo caso, gli errori corrispondenti nelle stime di evaporazione non sono quantificabili. Metodi molto più semplici, come il metodo di Hamon e un metodo sviluppato dall'U. S. Weather Bureau (USWB) (rinominato National Weather Service nel 1970), hanno dimostrato di fornire stime ragionevoli dell'evaporazione rispetto alle stime del metodo del bilancio energetico.

I requisiti dei dati per i metodi Hamon e USWB sono minimi e a volte funzionano bene con i dati raccolti a distanza. Il metodo Hamon richiede una temperatura media giornaliera dell'aria, mentre il metodo USWB richiede medie giornaliere di temperatura dell'aria, umidità relativa, velocità del vento e radiazione solare. Le stime dell'evaporazione annuale dei laghi ottenute con i dati dei pan sono spesso entro il 20% delle stime del metodo del bilancio energetico. I risultati delle stime dell'evaporazione ottenute con il metodo Hamon e il metodo USWB sono stati confrontati con i dati storici di cinque bacini selezionati in Texas (Benbrook Lake, Canyon Lake, Granger Lake, Hords Creek Lake e Sam Rayburn Lake) per valutarne le prestazioni e sviluppare coefficienti per minimizzare i bias allo scopo di stimare l'evaporazione dei bacini con una precisione simile alle stime dell'evaporazione ottenute con i dati di pan. Le stime dell'evaporazione del bacino con il metodo di Hamon modificato sono risultate simili alle stime dell'evaporazione del bacino ottenute con i dati di pan per i periodi giornalieri, mensili e annuali. Le stime dell'evaporazione annuale dei serbatoi ottenute con il metodo di Hamon modificato si sono sempre mantenute entro il 20% dell'evaporazione annuale dei serbatoi ottenuta dai dati di pan. Le stime non modificate e modificate del metodo USWB dell'evaporazione annuale del serbatoio si sono mantenute entro il 20% dell'evaporazione annuale del serbatoio ricavata dai dati di pan per circa il 91% degli anni confrontati.

Le differenze medie giornaliere tra le stime del metodo USWB modificato e le stime dei dati di pan come percentuale della quantità media di evaporazione giornaliera dai dati di pan erano entro il 20% per il 98% dei mesi. Senza alcuna modifica al metodo USWB, le differenze medie giornaliere come percentuale della quantità media di evaporazione giornaliera dai dati di pan erano entro il 20% per il 73% dei mesi. L'uso del metodo USWB non modificato è interessante perché significa che le stime dell'evaporazione media giornaliera del serbatoio possono essere effettuate a partire da dati di temperatura dell'aria, umidità relativa, velocità del vento e radiazione solare raccolti da stazioni meteorologiche remote, senza la necessità di sviluppare coefficienti specifici per il sito a partire dai dati storici del pan. Per la versione modificata del metodo di Hamon sarebbe necessario sviluppare coefficienti specifici per il sito.