Evaporation (1)

6,174 views

Published on

Credit by อ.ดร.พรรณพิมพ์ พุทธรักษา มะเปี่ยม

Published in: Education
2 Comments
4 Likes
Statistics
Notes
  • ขอบคุณมากค่ะ
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
  • ขอบคุณครั
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
No Downloads
Views
Total views
6,174
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
10
Actions
Shares
0
Downloads
135
Comments
2
Likes
4
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Evaporation (1)

  1. 1. อุทกวิทยา (Hydrology) การระเหยและการคายนํา ้ (EVAPORATION AND TRANSPRIRATION) ี การสูญเสยทางอุทกวิทยา (Hydrologic Abstractions) ่ ั เป็ นทีแน่ชดว่า ปริมาณนํ้ าจากอากาศ หรือ นํ้ าฝน เมือตก ่ ่พนโลกแล ้ว จะไหลบ่าลงสูทตําและกลายเป็ นปริมาณลงสู ื้ ่ ี่ ่นํ้ าท่าไหลในแม่นํ้า ่ ่ ื้ แต่ปริมาณนํ้ าฝนทีตกลงสูพนโลกทังหมด อาจไม่สามารถ ้เปลียนแปลงเป็ นปริมาณนํ้ าท่าได ้ 100% ่ กระบวนการทีทําให ้เกิดการสูญหายไปของนํ้ าฝนก่อน ่ ีเหลือกลายเป็ นปริมาณนํ้ าท่า คือ “การสูญเสยทางอุทกวิทยา”หน้า 2 1
  2. 2. Hydrologic Abstractions Rainfall Abstracted Runoffหน้า 3 ี การสูญเสยทางอุทกวิทยา (Hydrologic Abstractions) ปริมาณการสูญเสยทางอุทกวิทยาทีสําคัญประกอบด ้วย ี ่ • การดักของพืช (Interception) • การขังตามหลุม บ่อ หรือทีลมพืนที่ (Surface storage or ่ ุ่ ้ depression storage) • ึ การซมผ่านผิวดิน (Infiltration) • การระเหย (Evaporation) • การคายระเหย (Evapotraspiration) ปริมาณนํ้ าฝนทังหมดทีตก เมือหักปริมาณการสูญเสย ้ ่ ่ ี ่ ึ่เรียกว่าปริมาณนํ้ าฝนสวนเกิน (Rainfall excess) ซงจะมีผลต่อการเกิดปริมาณนํ้ าท่าต่อไปหน้า 4 2
  3. 3. การด ักของพืช (Interception)หน้า 5 การข ังตามหลุมตามบ่อ (Depression storage)หน้า 6 3
  4. 4. ึ การซมผ่านผิวดิน (Infiltration) ปริมาณนํ้ าฝนเมือตก่ ่ ื้ลงสูพนดินแล ้ว นํ้ า ่บางสวนจะสูญเสยไปี ึจากการซมลงไปในดิน Infiltration คือ การ ึซมผ่านผิวดินของนํ้ าลงไปในดินหน้า 7 ้ องค์ประกอบของเนือหา การระเหย (evaporation) การคายนํ้ า (transpiration) การคายนํ้ ารวมการระเหย (evapotranspiration)หน้า 8 4
  5. 5. การระเหยในว ัฏจ ักรของนํา ้ 2 4 5 1 3หน้า 9 การระเหยในว ัฏจ ักรของนํา ้ ในวัฏจักรของนํ้ า การระเหยสามารถเกิดขึนได ้ตลอดเวลา ้ ่ในทุกกระบวนการของวัฏจักรของนํ้ า เชน • การระเหยทีเกิดขึนขณะทีนํ้าจากอากาศกําลังตกลงสูพนโลก ่ ้ ่ ่ ื้ • การระเหยจากทะเลมหาสมุทร • การระเหยจากนํ้ าทีค ้างหรือเก็บกักด ้วยต ้นไม ้ใบหญ ้า ่ • การระเหยจากแหล่งนํ้ าจืด • การระเหยจากดิน • การระเหยจากการคายนํ้ าของพืชหน้า 10 5
  6. 6. การระเหยในว ัฏจ ักรของนํา ้ ึ ึ ในการศกษาด ้านอุทกวิทยา มีความจําเป็ นต ้องศกษาการ ่ ้ ่ระเหยเพือนํ าไปวิเคราะห์ปริมาณนําฝนสวนเกินทีจะตกลง ่ ้บนพืนโลก ทีสามารถทําให ้เกิดปริมาณนํ้ าท่าได ้ ่ ้ นักอุทกวิทยาใชข ้อมูลปริมาณนํ้ าฝนทีวัดได ้จากสถานีวด ่ ั ่นํ้ าฝนไปวิเคราะห์ปริมาณนํ้ าฝนสวนเกิน  อย่างไรก็ตามการวัดนํ้ าฝนจะวัดเหนือ พืนดินเพียงตามระยะของเครืองมือ (ไม่ก ี่ ้ ่ ฟุต)หน้า 11 การระเหยในว ัฏจ ักรของนํา ้ ดังนั นปริมาณการระเหยในทางอุทวิทยาจึงพิจารณาเฉพาะ ้ ่ ้ ึ่ปริมาณการระเหยทีเกิดระหว่างสถานีตรวจวัด ถึงพืนดิน ซงครอบคลุมการระเหยต่อไปนี:้ • การระเหยจากนํ้ าทีค ้างหรือเก็บกักด ้วยต ้นไม ้ใบหญ ้า ่ • การระเหยจากพืนดิน ้ • การคายระเหยและการคายนํ้ าของพืช • ่ การระเหยจากผิวนํ้ าจืด เชน หนองนํ้ า บึง และอ่างเก็บนํ้ า การระเหยต่อไปนีจะไม่นํามาพิจารณา ้ • ึ่ การระเหยโดยตรงจากเม็ดฝน ซงเกิดขึนขณะทีนํ้าจากอากาศ ้ ่ ่ ื้ กําลังตกลงสูพนโลก • การระเหยจากทะเลมหาสมุทรหน้า 12 6
  7. 7. การระเหยในว ัฏจ ักรของนํา ้ ้ นอกจากการระเหยจะใชในการวิเคราะห์ปริมาณนํ้ าฝน ่สวนเกินเพือประเมินปริมาณนํ้ าท่าแล ้ว ่ • บางครังปริมาณการระเหยของนํ้ าจะเป็ นแฟคเตอร์ทสําคัญในการ ้ ี่ ิ ตัดสนใจเกียวกับการออกแบบอ่างเก็บนํ้ าในพืนทีทรกันดารหรือ ่ ้ ่ ุ แห ้งแล ้ง (arid region) • การระเหยและการคายนํ้ า (การคายระเหย) จะเป็ นดรรชนีบอกถึง ่ ื้ การเปลียนแปลงหรือการลดความชนในลุมนํ้ า และเป็ นแฟคเตอร์ ่ ทีสําคัญทีใชในการคํานวณความต ้องการนํ้ าของพืชทีปลูกใน ่ ่ ้ ่ โครงการชลประทานต่าง ๆหน้า 13 การระเหย (Evaporation) กระบวนการระเหยคือ การทีนํ้าในสถานะ ่ของเหลวเปลียน ่สถานะกลายเป็ นไอนํ้ า(water vapor) ทางด ้านอุทกวิทยานั นการระเหยหมายถึง อ ัตราการ ้เปลียนแปลงปริมาณไอนําหรือโมเลกุลของนําสุทธิไปสู่ ่ ้ ้บรรยากาศหน้า 14 7
  8. 8. การระเหย (Evaporation) ในสภาพธรรมชาติ บริเวณผิวนํ้ ากับบรรยากาศนันจะมีการ ้แลกเปลียนโมเลกุลของนํ้ า ่ตลอดเวลา • มีทงการระเหย (โมเลกุลของ ั้ ่ นํ้ าหลุดออกสูบรรยากาศ) • และการกลันตัว (โมเลกุลของ ่ ่ ิ นํ้ าจากบรรยากาศกลับคืนสูผว นํ้ า) การระเหยจะหยุดก็ตอเมืออัตรา ่ ่การระเหยเท่ากับการกลันตัว ่หน้า 15 แฟคเตอร์ควบคุมกระบวนการระเหย อัตราการระเหยนํ้ าขึนอยูกบแฟคเตอร์ทสําคัญ 2 ประการ ้ ่ ั ี่คือ • แฟคเตอร์เกียวกับอุตนยมหรือสภาพลมฟ้ าอากาศ ่ ุ ิ (Meteorological factors) • แฟคเตอร์เกียวกับลักษณะของผิวทีมการระเหย ่ ่ ี (Nature of evaporation surface)หน้า 16 8
  9. 9. แฟคเตอร์เกียวก ับอุตนยมวิทยา ่ ุ ิ (Meteorological factors)  เนืองจากการระเหยของ ่ นํ้ าเป็ นกระบวนการ solar radiation แลกเปลียนพลังงาน ่ ี  รังสแสงอาทิตย์ (solar radiation) จึงเป็ นแฟคเตอร์ ทีสําคัญมากทีสดต่อการ ่ ่ ุ evaporation ึ่ ระเหย ซงมีการเปลียนแปลง ่ ตาม: • ละติจด ู • ฤดูกาล • เวลาของวัน • และสภาพของท ้องฟ้ าหน้า 17 แฟคเตอร์เกียวก ับอุตนยมวิทยา ่ ุ ิ (Meteorological factors) อัตราการระเหยยังขึนอยูกบแฟคเตอร์อน ๆ อีกคือ ้ ่ ั ื่ • ความเร็วลม • อุณหภูมของอากาศ ิ • ความดันไอนํ้ า • และอาจขึนอยูกบ ้ ่ ั ความดันบรรยากาศอีกด ้วยหน้า 18 9
  10. 10. ข้อคิด - ทําไมอากาศอิมต ัว ่ ความร ้อน • ทําให ้โมเลกุลของนํ้ าเคลือนทีเร็วจนชนะแรงยึดเหนียวหลุดสู่ ่ ่ ่ บรรยากาศ (การระเหย) อากาศอิมตัว ่ • เมือโมเลกุลของนํ้ าเต็มความจุของอากาศจะกลันตัว ่ ่ การลดอุณหภูม ิ • อากาศเย็นทําให ้เกิดการควบแน่นได ้ดีกว่าอากาศร ้อน เนืองจากโมเลกุลของไอนํ้ าเย็นมี ่ ี พลังงานน ้อยกว่า จึงสูญเสย ความเร็วและเปลียนสถานะเป็ น ่ ของเหลวได ้ง่ายหน้า 19แฟคเตอร์เกียวก ับล ักษณะของผิวทีมการระเหย ่ ่ ี (Nature of evaporation surface) ่ ่ พืนผิวต่าง ๆ ทีได ้รับนํ้ าฝนโดยตรง เชน พืนดิน พืนหญ ้า ้ ้ ้พืนถนน หรืออาคาร จะเป็ นผิวทีการระเหยมีโอกาสเกิดขึน ้ ่ ้เต็มที่ เนืองจากพืนทีดงกล่าว สามารถรับแสงแดดได ้เต็มที่ ่ ้ ่ ั อัตราการระเหยบนพืนผิวทีมนํ้านั น จะมีจํานวนจํากัดโดย มี ้ ่ ี ้ค่าไม่เกินจํานวนนํ้ าฝนทีต ้องการทําให ้ผิวดังกล่าวอิมตัวด ้วย ่ ่ ันํ้ า (ศกยภาพในการรับนํ้ าของแต่ละพืนผิว) ้หน้า 20 10
  11. 11. แฟคเตอร์เกียวก ับล ักษณะของผิวทีมการระเหย ่ ่ ี (Nature of evaporation surface) อัตราการระเหยจะมีคามากในระยะเริมต ้น ่ ่ เมือการระเหยเกิดขึนต่อไปเรือย ๆ พืนผิว (ดิน) ก็จะเริม ่ ้ ่ ้ ่แห ้ง อัตราการระเหยลดลงและอุณหภูมของดินจะสูงขึนเพือ ิ ้ ่รักษาการสมดุลของพลังงาน เมือถึงระยะเวลาหนึง การะเหยก็จะหยุดเพราะไม่มกรรมวิธ ี ่ ่ ี ่ ่ ึ ้ ่ ิทีจะดึงนํ้ าทีอยูลกลงไปขึนมาสูผวดิน เพือการระเหยได ้อีก ่ ่หน้า 21 การคํานวณการระเหยจากอ่างเก็บนํา ้ เนืองจากอ่างเก็บนํ้ า มีวตถุประสงค์หลักในการเก็บนํ้ าในฤดูฝน ่ ั ้ ้ไว ้ใชตลอดปี หรือไว ้ใชในฤดูแล ้ง ี ิ่ การสูญเสยของปริมาณนํ้ าไปโดยเปล่าประโยชน์จงเป็ นสงที่ ึต ้องพิจารณา ี ํ การสูญเสยจากการระเหยจากผิวนํ้ ามีความสาคัญมากอย่างหนึง ่เนืองจากอ่างเก็บนํ้ ามีพนทีผวนํ้ ามาก ่ ื้ ่ ิ ดังนันต ้องมีการคํานวณหาอัตราการระเหยเพือให ้ทราบปริมาณ ้ ่นํ้ า เพือวางแผนบริหารนํ้ า หรือจ่ายนํ้ าได ้อย่างเพียงพอทังปี ่ ้หน้า 22 11
  12. 12. อ่างเก็บนํา ้หน้า 23 การคํานวณการระเหยจากอ่างเก็บนํา ้ การวัดการระเหยโดยตรงในสนามอาจจะกระทําได ้ยากหรือ ึ่เป็ นไปไม่ได ้เลย ซงไม่เหมือนกับการวัดระดับนํ้ าของแม่นํ้าหรือปริมาณนํ้ าฝน ดังนั นจึงมีผู ้เสนอวิธการต่างๆ ในการคํานวณการระเหยจาก ้ ีอ่างเก็บนํ้ า ดังนี้ • หลักดุลยภาพของนํ้ า (Water Budget Determination) • หลักดุลยภาพของพลังงาน (Energy Budget Determination) • วิธ ี Aerodynamic • ้ ใชข ้อมูลถาดวัดการระเหยและข ้อมูลอุตนยมวิทยาทีเกียวข ้อง ุ ิ ่ ่หน้า 24 12
  13. 13. การคํานวณการระเหยจากอ่างเก็บนํา ้ ด้วยหล ักดุลยภาพของนํา ้ ้ วิธนจะใชหลักการของสมดุลของนํ้ า (water budget) คือ ี ี้นํ้ าจะไม่การสูญหาย แต่จะมีการเปลียนสถานะและเปลียน ่ ่ตําแหน่งทีอยู่ ่ ึ่ ข ้อมูลทีจําเป็ นในการวิเคราะห์ซงต ้องตรวจวัดได ้จากอ่าง ่เก็บนํ้ า (สมมติฐานคือ ข ้อมูลต่างๆ วัดได ้จริง) • ปริมาตรนํ้ าทีมอยูในอ่างเก็บนํ้ า (storage, S) ่ ี ่ • ปริมาณนํ้ าทีไหลเข ้าอ่าง (surface inflow, I) ่ • ปริมาณนํ้ าทีไหลออกจากอ่าง (surface outflow, O) ่ • ึ ั้ การรั่วซมลงไปในดินชนล่าง (subsurface seepage, Og ) • และปริมาณนํ้ าฝน (Precipitation, P)หน้า 25 การคํานวณการระเหยจากอ่างเก็บนํา ้ ด้วยหล ักดุลยภาพของนํา ้ ่ ้ สมการทีใชในการวิเคราะห์คอสมการต่อเนือง ื ่ S  Inflow  Outflow S  ( I  P )  (O  Og  E ) E  ( S1  S 2 )  I  P  O  Og E  S  I  P  O  OgInflow (I) Evaporation (E) Precipitation (P) Outflow S (O) Storage (S) Outflow Seepage (Og) (O)หน้า 26 13
  14. 14. การคํานวณการระเหยจากอ่างเก็บนํา ้ ด้วยหล ักดุลยภาพของนํา ้ ทฤษฎีวธนดเหมือนว่าเป็ นวิธทงายมาก แต่ในทางปฏิบต ิ ิ ี ี้ ู ี ี่ ่ ั ้ ่ ่ ื่นั นจะไม่คอยได ้ค่าทีเชอถือได ้มากนัก การคํานวณด ้วยวิธนจะมีความถูกต ้องสูงเมือ ค่าต่างๆ ใน ี ี้ ่สมการต่อเนือง (I, P, Og, O, S) สามารถวัดได ้โดยตรง ่ แต่ในทางปฏิบตไม่สามารถวัดค่าต่างๆ ได ้โดยตรง ดังนั น ั ิ ้การคํานวณด ้วยวิธนจะมีความผิดพลาดตามไปด ้วย ี ี้หน้า 27 การคํานวณการระเหยจากอ่างเก็บนํา ้ ด้วยหล ักดุลยภาพของนํา ้ ความผิดพลาดจากการประเมินค่าปริมาณนํ้ าฝน (P ) • จะไม่คอยมีปัญหามากนัก ่ − ถ ้าพิจารณาค่าเฉลียความลึกนํ้ าฝนทีสถานีตางๆ ทีตงอยูบนฝั่ งรอบๆ อ่าง ่ ่ ่ ่ ั้ ่ เก็บนํ้ า เป็ นค่าความลึกนํ้ าฝนทีตกลงมาในอ่างฯ ่ • แต่ความผิดพลาดยังคงมีเนืองจาก ่ − ไม่มการติดตังสถานีวดนํ้ าฝนรอบอ่างโดยตรงเนืองจาก ี ้ ั ่ – ทําได ้ยาก และสิ ้นเปลืองค่าใช ้จ่ายมาก − แม ้มีการติดตังสถานี แต่ในกรณีทภมประเทศรอบ ๆ อ่างมีลกษณะสูงชัน ้ ี่ ู ิ ั มากเกินไป – การใช ้ข ้อมูลนํ้ าฝนเฉลียจากสถานีรอบ ๆ อ่าง อาจคลาดเคลือนได ้ ่ ่ − ถ ้าพืนทีผวนํ้ าของอ่างเก็บนํ้ ามีขนาดใหญ่มาก ้ ่ ิ – อาจทําให ้ลักษณะสภาพอากาศผิดแผกจากภูมประเทศรอบ ๆ ิ – ปริมาณนํ้ าฝนโดยรอบไม่สามารถเป็ นตัวแทนฝนตกในอ่างได ้หน้า 28 14
  15. 15. การคํานวณการระเหยจากอ่างเก็บนํา ้ ด้วยหล ักดุลยภาพของนํา ้ ความผิดพลาดจากการประเมินปริมาณนํ้ าไหลเข ้าอ่างฯ (I ) • จะมีความถูกต ้องสูงถ ้าปริมาณนํ้ าไหลเข ้าอ่างวัดค่าได ้ − ต ้องมีการตังสถานีวดนํ้ าท่าในทุกจุดทีนํ้าไหลเข ้าอ่างฯ ้ ั ่ • จะมีความผิดพลาดเมือไม่สามารถวัดนํ้ าไหลเข ้าอ่างได ้โดยตรง ่ − ต ้องประเมินโดยใช ้หลักการทางอุทกวิทยา ซึงก่อให ้เกิดความ ่ ่ คลาดเคลือนได ้ ซึงความคลาดเคลือนขึนอยูกบ: ่ ่ ้ ่ ั – จํานวนเปอร์เซ็นต์ของพืนทีลมนํ้ าทีไม่มสถานีวดนํ้ า ้ ่ ุ่ ่ ี ั ่ – ความเชือถือได ้ของโค ้งปริมาณนํ้ า (rating curve)หน้า 29 การคํานวณการระเหยจากอ่างเก็บนํา ้ ด้วยหล ักดุลยภาพของนํา ้ ึ ความผิดพลาดจากการวัดอัตราการรั่วซม (Og ) • ึ ั้ อัตราการรั่วซมลงไปในดินชนล่างจะคํานวณจากการวัดระดับนํ้ า ใต ้ดินและค่า permeability ของดิน − ่ ซึงมีความผิดพลาดค่อนข ้างสูง ความผิดพลาดจากการวัดปริมาณนํ้ าไหลออก (O) • ื่ ่ ้ ขึนอยูกบความน่าเชอถือของสมการทีใชในการคํานวณปริมาณ ้ ่ ั นํ้ าไหลออกทีอาคารทางออกต่างๆ ่ − Spillway − River outletหน้า 30 15
  16. 16. การคํานวณการระเหยจากอ่างเก็บนํา ้ ด้วยหล ักดุลยภาพของนํา ้ ความผิดพลาดจากการประเมิน ค่าการเปลียนแปลง ่ปริมาตรเก็บกัก ( S ) • ขึนอยูกบความถูกต ้องในการเก็บข ้อมูลระดับขึนลงของนํ้ าในอ่าง ้ ่ ั ้ • จะมีความผิดพลาด 12 10 8 ้ ่ ิ ้ พืนทีผวนํา (ตร. กม.) 6 4 2 0 น ้อย 168 − ถ ้าหากว่าความสัมพันธ์ 166 ระหว่างระดับและพืนที่้ ระด ับ (ม.รทก.) 164 ผิวนํ้ า (stage area 162 relationship) นัน ้ ถูกต ้องเพียงพอ 160 ปริมาตรเก็บกัก 158 พืนทีผวนํ้า ้ ่ ิ 156 154 0 5 10 15 20 25 30 35 40หน้า 31 ปริมาตรเก็บก ัก (ล้าน ลบ.ม.) การคํานวณการระเหยจากอ่างเก็บนํา ้ ด้วยหล ักดุลยภาพของพล ังงาน ้ วิธการใชหลักดุลยภาพของพลังงานคํานวณหาปริมาณการ ี ้ระเหยก็คล ้ายๆ กับการใชหลักดุลยภาพของนํ้ า • ้ กล่าวคือ ใชสมการต่อเนืองในรูปของพลังงาน ่ • และคํานวณหาปริมาณการระเหยจากปริมาณทีเหลือเพือรักษา ่ ่ ดุลยภาพหรือการสมดุลของพลังงาน ปั จจุบนการคํานวณปริมาณการระเหยด ้วยวิธนี้ ั ี • ่ ้ ้ สวนมากจะใชเฉพาะในงานวิจัยและไม่ใชกว ้างขวางในกรณีทวๆ ั่ ไป • ี นอกเสยจากว่าจะมีการปรับปรุงเครืองมือในการวัดข ้อมูลให ้ ่ ทันสมัยยิงขึน ่ ้หน้า 32 16
  17. 17. การคํานวณการระเหยจากอ่างเก็บนํา ้ ด้วยหล ักดุลยภาพของพล ังงาน สมการสมดุลพลังงานมีรปแบบดังนี้ ู Qn  Qh  Qe  Qz  Qv Qn คือ ี ุ รังสสทธิจากดวงอาทิตย์ (net radiation) ของทุก คลืนความถีทถกดูดเก็บ (absorbed) โดยนํ้ า ่ ่ ี่ ู ่ Qh คือ sensible heat ทีถายกลับคืนสูบรรยากาศ ่ ่ ้ Qe คือ พลังงานทีจําเป็ นต ้องใชในการระเหย ่ Qz คือ จํานวนพลังงานทีเพิมขึนและเก็บกักโดยนํ้ าในอ่าง ่ ่ ้ Qv คือ พลังงานสุทธิท ี่ advect ลงไปในนํ้ าในอ่าง พลังงานสุทธิของนํ้ าไหลเข ้าและไหลออกจากอ่างเรียกว่า advected energy ทุกเทอมมีหน่วยเป็ นคาลอรีตอตารางเซนติเมตร ่ ่หน้า 33 การคํานวณการระเหยจากอ่างเก็บนํา ้ ด้วยหล ักดุลยภาพของพล ังงาน ทําการจัดรูปสมการพลังงานใหม่ ทําให ้ได ้สมการการคํานวณปริมาณการระเหย (E) ในหน่วย เซนติเมตร มีดงนี้ ั • Hv คือ ปริมาณความร ้อนทีมวลสารดูดเข ้าไป ่Qn  Qh  Qe  Qz  Qv ในการเปลียนจากนํ้ าเป็ นไอ (latent heat of ่ vaporization) ่ • R คือ อัตราสวนปริมาณความร ้อนทีสญเสย ่ ู ี โดยการนํ า (conduction) ต่อปริมาณความ Qn  Qv  Qz ี ่ึ ร ้อนทีสญเสยโดยการระเหย ซงเรียกว่า ่ ู E ่ อัตราสวนโบเวน (Bowen ratio) H v 1  R  •  คือ density ของนํ้ า • p คือ ความดันบรรยากาศ (มิลลิบาร์) T Ta pR  0.61 o . • Ta คือ อุณหภูมของบรรยากาศ (องศาเซลเซียส) ิ e o  e a 1000 • ea คือ ความดันไอนํ้ าของบรรยากาศ (มิลลิบาร์) • To คือ อุณหภูมของผิวนํ้ า (องศาเซลเซียส) ิ • eo คือ ความดันไอนํ้ าทีจดอิมตัวเมืออุณหภูม ิ To ่ ุ ่ ่หน้า 34 17
  18. 18. การคํานวณการระเหยจากอ่างเก็บนํา ้ ด้วยหล ักดุลยภาพของพล ังงาน จากสมการ Qn  Qv  Qz E H v 1  R  Qn  Qh  Qe  Qz  Qv To  T a p R  0.61 . eo  ea 1000 พบว่า • ้ ่ ค่าของ Qh นันทําการวัดหรือคํานวณได ้ยาก จึงนิยมใชอัตราสวน ้ โบเวนเพือจะตัดเทอม Qh ออกจากสมการพลังงาน ่ • ่ ้ ่ ่ ่ โบเวนได ้พบว่าค่าคงทีในสมการ (R) นันมีคาอยูในชวงระหว่าง 0.58 ถึง 0.66 − ่ ซึงจะขึนอยูกบความมั่นคง (stability) ของบรรยากาศ ้ ่ ั • ้ และได ้สรุปว่าค่า 0.61 นีจะใชในกรณีทสภาพบรรยากาศปกติทั่วไป ้ ี่ • ค่า Qn ประมาณได ้จากสมการต่อไปนี้หน้า 35 การคํานวณการระเหยจากอ่างเก็บนํา ้ ด้วยหล ักดุลยภาพของพล ังงาน จากสมการ Qn  Qv  Qz E H v 1  R  ี ุ สมการรังสสทธิจากดวงอาทิตย์ สมการสมดุลนํ้ า (Water budjet) Qn  Qs  Qr  Qa  Qar  Qo S 2  S1  I  P  O  Qg  E X (คูณด ้วย) ่ อุณหภูมของนํ้ าในสวนต่างๆ ิ 1Qv  Q z  ( IT I  PT p  OT o  Q gT g  ET E  S 1T1  S 2T 2 ) Aหน้า 36 18
  19. 19. การคํานวณการระเหยจากอ่างเก็บนํา ้ ด้วยหล ักดุลยภาพของพล ังงาน ี ุ ค่ารังสสทธิจากดวงอาทิตย์ (Qn) จะต ้องประมาณให ้ถูกต ้องมากทีสด จากสมการ ่ ุ Qn  Qs  Qr  Qa  Qar  Qo • ี ่ ั้ Qs คือ รังสคลืนสน (shortwave radiation) จากดวงอาทิตย์และ ท ้องฟ้ าทีตกลงบนผิวนํ้ า ่ • ี ่ ั้ ่ Qr คือ รังสคลืนสนทีสะท ้อนกลับออกไป • ี ่ Qa คือ รังสคลืนยาว (longwave radiation) ทีตกหรือปรากฏ ่ ที่ ั้ ชนบรรยากาศ • ี ่ Qar คือ รังสคลืนยาวทีสะท ้อนกลับออกไป ่ • Qo คือ รังส ่ ีคลืนยาวทีถกปล่อยออกมา (emitted longwave ่ ู radiation)หน้า 37 การคํานวณการระเหยจากอ่างเก็บนํา ้ ด้วยหล ักดุลยภาพของพล ังงาน ค่าของ energy advection และ storage (เทอม Qv-Qz ในหน่วยคาลอรี/ตร. ซม.) คํานวณจากสมการ ่  ทุก ๆ เทอมในสมการสมดุลนํ้ า มีสมการสมดุลนํ้ า (Water budjet) หน่วยเป็ น ลบ. ซม. S 2  S1  I  P  O  Qg  E  เนืองจากพลังงาน (คาลอรี) ที่ ่ ่ สะสมต่อนํ้ าหนักหนึงกรัมของนํ้ า คือ ่ ผลคูณของความร ้อนจําเพาะ X (คูณด ้วย) (specific heat) และอุณหภูม ิ อุณหภูมของนํ้ าในสวนต่างๆ ิ ่  ถ ้าให ้ความหนาแน่นของนํ้ าและ (TI , T p , To , Tg , TE , T1 , T2 ) ความร ้อนจําเพาะมีคาเท่ากับ 1 ก็จะ ่ ได ้ 1 Qv  Q z  ( IT I  PT p  OT o  Q gT g  ET E  S 1T1  S 2T 2 ) A TI, TP …คือ อุณหภูมในส่วนต่างๆ (องศาเซลเซียส) ิหน้า 38 A คือ พืนผิวนํ้ าของทะเลสาบหรืออ่างเก็บนํ้ า (ตร.ซม.) ้ 19
  20. 20. การคํานวณการระเหยจากอ่างเก็บนํา ้ ด้วยหล ักดุลยภาพของพล ังงาน อุณหภูมของนํ้ าฝนจะสมมุตเท่ากับอุณหภูมกระเปาะเปี ยก ิ ิ ิ(wet-bulb temperature) ิ ่ ึ อุณหภูมของนํ้ าทีซมลงไปในดินจะสมมุตเท่ากับอุณหภูม ิ ิของนํ้ าในอ่างทีลกทีสดหรือทีก ้นอ่าง ่ ึ ่ ุ ่ ่ สวนอุณหภูมของนํ้ าทีระเหยจะเป็ นอุณหภูมของนํ้ าทีผวนํ้ า ิ ่ ิ ่ ิในอ่างนั่นเองหน้า 39 การคํานวณการระเหยจากอ่างเก็บนํา ้ ด้วยวิธ ี Aerodynamic การพัฒนาสมการแบบ turbulent-transport นั นมาจาก ้แนวความคิดพืนฐานสองวิธด ้วยกันคือ ้ ี • การผสมไม่ตอเนือง (discontinuous) หรือ mixing-length ่ ่ − ่ ซึงเกิดจากแนวความคิดของ Prandtl และ Schmidt • การผสมแบบต่อเนือง (continuous mixing) ่ − ่ ซึงเป็ นแนวคิดของ Taylor ี ้ ้ ้ ต่อจากนั นได ้มีการทบทวนนํ าเอาวิธทังสองนีไปใชโดยเริม ้ ่เตรียมการทดลองล่วงหน ้าทีทะเลสาบเฮฟเน่อร์ (Hefner) ่และทะเลสาบมี๊ ด (Mead)หน้า 40 20
  21. 21. การคํานวณการระเหยจากอ่างเก็บนํา ้ ด้วยวิธ ี Aerodynamic สมการทีคดค ้นขึนโดย Sverdrup และ Sutton นํ าเอาไป ่ ิ ้ตรวจสอบความถูกต ้องทีทะเลสาบเฮฟเน่อร์ (Hefner) และ ่ทะเลสาบมี๊ ด (Mead) • สมการให ้ผลเป็ นทีน่าพอใจทีทะเลสาบเฮฟเน่อร์ ่ ่ • ้ แต่ไม่ถกต ้องเพียงพอเมือไปใชกับทะเลสาบมี๊ ด ู ่หน้า 41 การคํานวณการระเหยจากอ่างเก็บนํา ้ ด้วยวิธ ี Aerodynamic สมการเอมไพริกลต่าง ๆ ทีพัฒนาขึนจะพิจารณาการระเหยเป็ น ั ่ ้ ั่ ่ฟั งก์ชนกับสวนย่อย ๆ ของบรรยากาศและจะมีแนวทางคล ้าย ๆ กับ ่วิธการ turbulent-transport ในบางสวน ี ่ ้ ยกตัวอย่างสมการของ Dalton ทีใชคํานวณการระเหยดังนี้ E  eo  ea a  bV  • e0 คือ ความดันไอนํ้ าทีผวนํ้ า่ ิ ้ ในบางกรณีใชค่าความดันไอนํ้ าทีจดอิมตัว เมืออุณหภูม ิ ่ ุ ่ ่ เท่ากับอุณหภูมของอากาศ ิ • ่ ุ ึ่ ea คือ ความดันไอนํ้ าทีจดซงมีความสูงคงทีจากผิวนํ้ า ่ หรือทีจดในอากาศทีอยูเหนือผิวนํ้ า ่ ุ ่ ่ • V คือ ความเร็วลมทีจดสูงคงทีจดหนึง ่ ุ ่ ุ ่หน้า 42 21
  22. 22. การคํานวณการระเหยจากอ่างเก็บนํา ้ ด้วยวิธ ี Aerodynamic ั ่ ้ ้ สูตรเอมไพริกบหลายสูตรด ้วยกันทีพัฒนาขึนโดยใชข ้อมูลทีรวบรวมจากทะเลสาบเฮฟเน่อร์อาทิเชน ่ ่ E  0.00304(eo  e2 )V4 E  0.00241(eo  e8 )V8 E  0.00271(eo  e2 )V4 • E คือ ปริมาณการระเหย (นิวต่อวัน) ้ • e คือ ความดันไอนํ้ า (นิวของปรอท) ้ • V คือ ความเร็วลม (ไมล์ตอวัน) ่ • ตัวเลข subscripts ต่าง ๆ คือ ความสูงทีอยูเหนือผิวนํ้ า (เมตร) ่ ่หน้า 43 การคํานวณการระเหยจากอ่างเก็บนํา ้ ด้วยวิธ ี Aerodynamic ถ ้าหากว่า • ความดันไอนํ้ ามีหน่วยเป็ นมิลลิบาร์ • ความเร็วลมมีหน่วยเป็ นเมตรต่อวินาที • และปริมาณการระเหยมีหน่วยเป็ นมิลลิเมตรต่อวัน จะได ้ E  0.122(eo  e2 )V4 E  0.097(eo  e8 )V8 E  0.109(eo  e2 )V4 สมการแรกให ้ผลการคํานวณดีทสดทีทะเลมี๊ ด ี่ ุ ่ และเหตุผลประกอบหลายประการจึงเชอว่าเป็ นวิธทดสําหรับ ื่ ี ี่ ี ้ประยุกต์ใชในกรณีทวไป ่ัหน้า 44 22
  23. 23. ้ ้คํานวณการระเหยโดยใชขอมูลจากถาดว ัดการ ระเหยและข้อมูลอุตนยมวิทยาต่างๆ ุ ิ ถาดวัดการระเหย (pan evaporation) • ่ ่ ิ ้ เป็ นเครืองมือวัดการระเหยทีนยมใชกันมากทีสดในปั จจุบน ่ ุ ั • ้ ข ้อมูลทีได ้จากถาดวัดการระเหยจะนํ าไปใชงานออกแบบ ่ ทางด ้านอุทกวิทยาและการจัดการโครงการพัฒนาแหล่งนํ้ าต่างๆ ถึงแม ้ว่าถาดวัดการระเหย ยังเป็ นทีวพากษ์วจารณ์ ่ ิ ิ เกียวกับความถูกต ้องทาง ่ ด ้าน theoretical grounds ก็ตามหน้า 45 ้ ้คํานวณการระเหยโดยใชขอมูลจากถาดว ัดการ ระเหยและข้อมูลอุตนยมวิทยาต่างๆ ุ ิ  อัตราการระเหยจากถาดวัดการระเหย ขึนอยูกบ ้ ่ ั • ขนาด − โดยทั่วไปการระเหยจากถาดขนาดใหญ่จะมากกว่าจากถาดขนาดเล็ก อย่างเห็นได ้ชัด ้ – ถ ้าความชืนสัมพัทธ์ของอากาศตํา ่ − ความแตกต่างระหว่างอัตราการระเหยจากถาดทีมขนาดไม่เท่ากันจะลด ่ ี น ้อยลง ้ – แต่ถ ้ามีความชืนสัมพัทธ์ของอากาศเพิมขึน่ ้ – ถ ้าในบริเวณรอบ ๆ ถาดวัดการระเหยมีการปลูกต ้นไม ้ จะควบคุม ้ ให ้มีความชืนสัมพันธ์คอนข ้างสูงอยูเสมอ ่ ่หน้า 46 23
  24. 24. ้ ้คํานวณการระเหยโดยใชขอมูลจากถาดว ัดการ ระเหยและข้อมูลอุตนยมวิทยาต่างๆ ุ ิ  อัตราการระเหยจากถาดวัดการระเหย ขึนอยูกบ ้ ่ ั • สี − เนืองจากสีดําจะดูดพลังงานความร ้อนไว ้ได ้มากกว่าสีออน ่ ่ − ้ ่ ี ี ดังนันการระเหย จากถาดทีมสดําจะมากกว่าการระเหยจากถาดขนาด ี ี ่ เดียวกันแต่มสออนกว่า • ี่ ้ วัสดุทใชทําถาด − การระเหยจากถาดทีทําด ้วยทองแดงจะมากกว่าถาดทีทําด ้วย ่ ่ อะลูมเนียม ิหน้า 47 ้ ้คํานวณการระเหยโดยใชขอมูลจากถาดว ัดการ ระเหยและข้อมูลอุตนยมวิทยาต่างๆ ุ ิ  อัตราการระเหยจากถาดวัดการระเหย ขึนอยูกบ ้ ่ ั • ระดับนํ้ าในถาด − ถาดทีมระดับนํ้ าอยูตํากว่าจะมีการระเหยมากกว่าถาดทีนํ้าลึก ่ ี ่ ่ ่ – ทังนีเพราะผิวนํ้ าของถาดทีมระดับนํ้ าตํากว่าจะได ้รับความ ้ ้ ่ ี ่ กระทบกระเทือนจากความปั่ นป่ วนของลมทีพัดผ่านมากกว่า ่ – นอกจากนันขอบของถาดยังมีอณหภูมสง เนืองจากทีผวทีสมผัส ้ ุ ิ ู ่ ่ ิ ่ ั กับแสงแดดและบรรยากาศมากกว่า อุณหภูมของนํ้ าในถาดทีมนํ้า ิ ่ ี ตืนจะสูงกว่า ้ − ถึงอย่างไรก็ตาม การเปลียนแปลงระดับนํ้ าในถาดนันจะมีผลต่ออัตรา ่ ้ การระเหยของถาดทีวางอยูบนดินหรืออยูเหนือผิวดินมากกว่าถาดทีฝัง ่ ่ ่ ่ ไว ้ในดินหน้า 48 24
  25. 25. ชนิดของถาดว ัดการระเหย ถาดวัดระเหย อาจแบ่งออกได ้เป็ น 3 ชนิด คือ • ชนิดฝั งดิน (sunken pan) • ชนิดลอยอยูเหนือนํ้ า (floating pan) ่ • ชนิดอยูบนผิวดิน (surface pan) ่หน้า 49 ชนิดฝังดิน (sunken pan) ข ้อดี • ่ สามารถขจัดอุปสรรคอันเกิดจาก boundary effect อาทิเชน − รังสีแสงอาทิตย์ทกระทบและสะสมทีผนังถาด ี่ ่ − การแลกเปลียนความร ้อนระหว่างบรรยากาศกับตัวถาด ่ ี ข ้อเสย • มีโอกาสทีขยะมูลฝอยจะลงไปในถาดทําให ้ลดอัตราการระเหยลง ่ ได ้ • การติดตังโดยการฝั งลงไปในดินทําได ้ยาก ้ • ่ การล ้างหรือซอมแซม และการตรวจพบการรั่ว ทําได ้ยาก • หญ ้าและวัชพืช เป็ นอุปสรรคต่อความละเอียดถูกต ้อง • การแลกเปลียนความร ้อนระหว่างถาดกับดิน ่หน้า 50 25
  26. 26. ชนิดลอยอยูเหนือนํา (floating pan) ่ ้ ข ้อดี • ค่าการระเหยจากถาดวัดการระเหยทีลอยอยูในอ่างเก็บนํ้ านันจะ ่ ่ ้ ใกล ้เคียงกับปริมาณการระเหยจากอ่างเก็บนํ้ าจริง ๆ มากกว่า ปริมาณการระเหยทีวดจากถาดทีวางอยูบนดินรอบ ๆ อ่าง ่ ั ่ ่ ี ข ้อเสย • จะมีปัญหาเกียวกับ boundary effect มาก ่ • ทําการวัดยากมาก เพราะจะต ้องใชเรือ ้ • การวัดจะมีอปสรรคถ ้าหากผิวนํ้าปั่ นป่ วนมีคลืนมาก ุ ่ • การติดตังและการบํารุงรักษาจะแพงกว่าถาดวัดระเหยประเภทอืน ้ ่ ั ิ ้ ปั จจุบนไม่นยมใชถาดชนิดนี้หน้า 51 ชนิดอยูบนผิวดิน (surface pan) ่ ถาดวัดการระเหยชนิดทีวางบนผิวดินหรือวางเหนือระดับผิว ่ดินเล็กน ้อย ข ้อดี • ประหยัดและง่ายในการติดตัง ้ • ้ การใชงานและการบํารุงรักษาสะดวกกว่าวิธอน ี ื่ ี ข ้อเสย • ี เกิดการสะสมรังสแสงแดดของผนังถาดและเกิดการแลกเปลียน ่ พลังงานความร ้อนระหว่างถาดกับบรรยากาศมากกว่าแบบฝั งดิน การป้ องกันทีจะทําได ้ก็คอ การเคลือบผนั งถาดด ้วยฉนวน ่ ืหน้า 52 26
  27. 27. ชนิดอยูบนผิวดิน (surface pan) ่ ถาดวัดการระเหยทีนยม ่ ิ ้ใชกันแพร่หลายและเป็ นที่ยอมรับขององค์การอุตนยม ุ ิโลกก็คอ ื • U.S. Weather Bureau Class A Pan • ั้ หรือเรียกสน ๆ ว่า Class A Panหน้า 53 ถาด Class A Pan ถาดวัดการระเหยประเภท Class A Pan ก็จัดอยูในถาดชนิดอยูบนดิน ่ ่ • ทําด ้วยเหล็กอาบสังกะสีหรือโลหะทีทนต่อการผุกร่อน ่ • เส ้นผ่าศูนย์กลาง 4 ฟุต ลึก 10 นิว ้ • วางบนแผงไม ้ตะแกรง • ก ้นถาดอยูเหนือระดับดินเดิมประมาณ 4 นิว ่ ้ • นํ้ าทีใส่ลงในถาดจะลึกประมาณ 8 นิว ่ ้ • เมือนํ้ าระเหยไปจนความลึกของนํ้ า ่ เหลือเพียง 7 นิว ก็จะต ้องเติมนํ้ าใหม่ ้ ให ้มีความลึก 8 นิว อย่างเดิม ้ 0.20 mหน้า 54 27
  28. 28. ถาด Class A Pan ปกติจะการวัดการระเหยทุกวัน  ความลึกของการระเหยทีวัดได ้ต ้อง ่ มีการปรับ หน่วยการวัด - ความลึกของนํ้ าทีระเหยไป  โดยพิจ ารณาความลึก ของนํ้ า ฝนที่ ่ ่ ตกและวัดได ้จากเครืองวัดนํ้ าฝนซึง ่ โดยใช ้ของอ (hook gage) วัดระดับนํ้ าใน โดยมากจะติด ตั ง ควบคู่กับ ถาดวั ด ้ stilling wellหน้า 55 การระเหยอยูแล ้ว ่ ชนิดอยูบนผิวดิน (surface pan) ่  นอกจาก Class A Pan แล ้วยังมีถาดวัดการระเหยชนิดอืน ่ อีกมาก ้ ้  การใชถาดวัดการระเหยควรจะใชแบบมาตรฐานและ ประเภทเดียวกัน เพือสะดวกในการเปรียบเทียบข ้อมูลการ ่ ระเหยทีวัดได ้ในทีตาง ๆ กัน ่ ่ ่ ั ิ ์  นอกจากนั นยังทําให ้การเปรียบเทียบค่าสมประสทธิของ ้ ถาดมีความหมายดียงขึน ิ่ ้หน้า 56 28
  29. 29. ั การปริมาณความสมพ ันธ์ระหว่างการระเหย จากถาดและแฟคเตอร์เกียวก ับอุตนยม ่ ุ ิ ั วัตถุประสงค์ของการหาความสมพันธ์ดงกล่าวก็คอ ั ื • เพือเพิมความรู ้เกียวกับการระเหย ่ ่ ่ ่ ้ • เพือนํ าไปใชคํานวณหาข ้อมูลทีขาดหายไป ่ • เพือนํ าไปคํานวณหาข ้อมูลของสถานีทไม่ได ้ทําการวัดโดยถาด ่ ี่ วัดการระเหย ้ ื่ ้ • เพือใชในการทดสอบข ้อมูลทีได ้มาว่ามีความเชอถือและใชเป็ น ่ ่ ตัวแทนได ้มากน ้อยเพียงไร ่ ่ ึ ั • เพือชวยในการศกษาหาความสมพันธ์ระหว่างปริมาณการระเหย ของนํ้ าในอ่างเก็บนํ้ าหรือทะเลสาบกับปริมาณการระเหยจากถาดวัด การระเหยหน้า 57 ปริมาณการระเหยจากถาด และแฟคเตอร์เกียวก ับอุตนยม ่ ุ ิ ปริมาณการระเหยจากถาดสามารถคํานวณได ้จากสูตรเอมไพริกลของเพนแมน (Penman) ดังนี้ ั ั ้  คือ ค่าความลาดชนของเสนตรงทีได ้ ่ E 1 Qn   Ea  จากการพล๊อตความดันไอนํ้ าอิมตัวกับ ่   อุณหภูม ิ ทีจดอุณหภูมอากาศเท่ากับ Ta ่ ุ ิ Ea คือ ปริมาณการระเหยจากอ่างทีคํานวณได ้จาก ่ E  e o  e a a  bV  โดยสมมุตให ้อุณหภูมทผวนํ้ า To = Ta ิ ิ ี่ ิ Qn คือ รังสสทธิจากดวงอาทิตย์ ซงมีหน่วยเหมือนกับ ี ุ ึ่ ปริมาณการระเหย To  Ta R   เป็ นค่าคงทีในสมการโบเวน หรือคํานวณได ้จากสูตร ่ eo  eaหน้า 58 29
  30. 30. ปริมาณการระเหยจากถาด และแฟคเตอร์เกียวก ับอุตนยม ่ ุ ิ เพนแมนได ้ประยุกต์สมการทีเสนอ ไปใชกับ ่ ้ข ้อมูลหลายสถานีทั่วประเทศสหรัฐอเมริกา และทําการสร ้างรูปกราฟแสดงความสมพันธ์ตาง ๆ ทีใช ้ ั ่ ่ในการประมาณค่าการระเหยจากถาดวัดการระเหยหน้า 59 ขนตอนการคํานวณการระเหยจากถาด ั้ ด้วยวิธเพนแมน ี ้ หาค่า Ea จากรูปซาย-บน  เมือทราบค่า ่ • อุณหภูมของอากาศ ิ อุณหภูมอากาศเฉลีย • อุณหภูมจดนํ้ าค ้าง ิ ุ ่ • และความเร็วลม Ea ิหน้า 60 30
  31. 31. ขนตอนการคํานวณการระเหยจากถาด ั้ ด้วยวิธเพนแมน ี  คํานวณหาปริมาณการระเหย E จากกราฟรูปใหญ่  เมือทราบข ้อมูล ่ รายวันดังนี้ อุณหภูมอากาศเฉลีย • อุณหภูมของ ิ อากาศเฉลีย ่ • รังส ี ิ แสงอาทิตย์ • ค่า Ea ่หน้า 61 ปริมาณการระเหยจากถาด (E) ั ิ ์ สมประสทธิถาดว ัดการระเหย (Pan Coefficient)  วิธดลยภาพของนํ้ าดุลยภาพของพลังงานและแอโร ี ุ ์ ไดนามิกสเป็ นการคํานวณหาปริมาณการระเหยจากทะเลสาบ หรืออ่างเก็บนํ้ าโดยตรง ่ ่ ้ • แต่เนืองจากว่ามีความยุงยากและต ้องใชข ้อมูลมากจึงไม่เป็ นที่ ้ นิยมใชในการออกแบบทางอุทกวิทยาต่าง ๆ  การวัดการระเหยด ้วยถาดวัดการระเหยไม่คอยยุงยากหรือ ่ ่ ิ้ ้ สนเปลืองค่าใชจ่ายมากนัก • จึงเป็ นทีนยมในการนํ าข ้อมูลทีได ้จากถาดวัดการระเหยไปใช ้ ่ ิ ่ ประมาณหาค่าปริมาณการระเหยจากอ่างเก็บนํ้ า • โดยการคูณค่าการระเหยทีวดได ้จากถาด (Epan) ด ้วย ่ ั ั ิ ์ สมประสทธิของถาด (pan coefficient, Kpan) E  K pan E pan หน้า 62 31
  32. 32. ั ิ ์ ค่าสมประสทธิของถาดว ัดการระเหย แบบ Class A pan จากแหล่งต่างๆ ช่วงปี ของ ช่วงเดือนของ สัมประสิทธิ์ สถานที่ ข ้อมูล ปี Class A PanDavis, Calif., USA 1966-69 รายปี 0.72Denver, Colo., USA 1915-16 รายปี 0.67Felt Lake, Calif., USA 1955 รายปี 0.77Ft. Collins, Colo., USA 1926-28 เม.ย.-พ.ย. 0.70Fullerton, Calif., USA 1936-39 รายปี 0.77Lake Colorado, City, Tex., USA 1954-55 รายปี 0.72Lake El Sinore, Calif., USA 1939-41 รายปี 0.77Lake Hefner, Calif., USA 1950-51 รายปี 0.69Lake Mead, Ariz-Nev, USA 1966-69 รายปี 0.66Lake Okeechobee, Tex., USA 1940-46 รายปี 0.81Red Bluff Res., Tex., USA 1939-47 รายปี 0.68หน้า 63 ั ิ ์ ค่าสมประสทธิของถาดว ัดการระเหย แบบ Class A pan จากแหล่งต่างๆ (ต่อ) ช่วงปี ของ ช่วงเดือนของ สัมประสิทธิ์ สถานที่ ข ้อมูล ปี Class A PanSalton Sea, Calif., USA 1967-69 รายปี 0.64Silver Hill, Md., USA 1955-60 รายปี 0.74Sterling, Va., USA 1965-68 เม.ย.-พ.ย. 0.69India (Poona) 1965-68 เม.ย.-พ.ย. 0.69Israel (Lod Airport) 1954-60 รายปี 0.74Sudan (Khartoum) 1960-61 รายปี 0.65U.K. (London) 1956-62 รายปี 0.70U.S.S.R. (Dobovka) 1957-59 พ.ค.-ต.ค. 0.64 1962-67 พ.ค.-ต.ค. 0.64U.S.S.R. (Valdai) 1949-53 พ.ค.-ก.ย. 0.82 1958-63 พ.ค.-ก.ย. 0.67หน้า 64 32
  33. 33. ั ิ ์ ค่าสมประสทธิของถาดว ัดการระเหย จากแหล่งต่างๆ (ต่อ) ั ิ ์ จากตัวอย่างค่าสมประสทธิของถาดชนิด Class A Panจากแหล่งต่าง ๆ ทั่วโลกตามตาราง ั ิ ์ โดยทั่วไปแล ้วค่าสมประสทธิของถาดวัดการระเหยชนิดนี้จะมีคาประมาณ 0.70 ่ ั้ ่ ิ ้ ด ังนนค่า Kpan = 0.7 จึงเป็ นทีนยมใชกันแพร่หลายในการคํานวณปริมาณการระเหยจากอ่างเก็บนํ้ าหน้า 65 การคายนํา (Transpiration) ้  ปริมาณนํ้ าทังหมดทีพช ้ ่ ื ดูดผ่านทางรากเข ้าไป มี ่ เพียงสวนน ้อยทียงคงอยูใน ่ ั ่ เนือเยือของพืช ้ ่ ่  นํ้ าสวนใหญ่จะถูกพืชคาย ออกมาในรูปของไอนํ้ าใน บรรยากาศ โดยผ่านทางรู พรุนเล็กๆ ตามผิวใบเรียกว่า stomata (ปากใบ)  กรรมวิธดงกล่าว เรียกว่า ี ั การคายนํา ้หน้า 66 33
  34. 34. การคายนํา (Transpiration) ้ การคายนํ้ าเป็ นกระบวนการทีมความสําคัญ ่ ี • ่ เพราะเป็ นสวนหนึงของวัฎจักรของนํ้ า ่ ้ ึ ในทางปฏิบตและมักถูกนํ าไปใชในการศกษาเกียวกับดุลย ั ิ ่ภาพของลุมนํ้ า (สมดุลนํ้ า) ่ • โดยจะพิจารณาการคายนํ้ า (Transpiration) รวมเข ้ากับการ ระเหย (Evaporation) • เรียกว่า การคายนํ้ ารวมการระเหย (การคายระเหย - Evapotranspiration) ึ ถึงอย่างไรก็ตามจําเป็ นต ้องศกษาแต่ละกรรมวิธให ้เป็ นที่ ี ่ ึเข ้าใจ ก่อนทีจะศกษาเกียวกับการคายระเหยต่อไป ่หน้า 67 ้ กระบวนการคายนําเกิดขึนได้อย่างไร ? ้ ั ความแตกต่างของค่าศกย์ของนํ้ า(water potential) ระหว่างนํ้ าหล่อเลียงทีอยูในเซลล์ของรากพืชและนํ้ า ้ ่ ่ทีอยูในดินบริเวณรากพืชทําให ้เกิด ่ ่osmotic pressure ึ่ ซงนํ้ าในดินจะเคลือนตัวผ่าน ่เนือเยือของรากเข ้าไปในเซลล์ของ ้ ่รากพืช และเคลือนตัวต่อไปยังใบ ่ด ้วยกระบวนการลําเลียงนํ้ าหน้า 68 34
  35. 35. ้ กระบวนการคายนําเกิดขึนได้อย่างไร ? ้ นํ้ าทีเคลือนทีมายังใบนี้ ่ ่ ่ • ่ จะเข ้าไปอยูในชองว่าง ่ ระหว่างเซลล์ (intercellular space) • ทีอยูภายในใบ ่ ่ นํ้ าในใบจะเคลือนตัวต่อ ่ ่ ึ่ ัไปสูอากาศ ซงมีศกย์ของนํ้ าตํากว่า ่ • ผ่านรูสโตเมต ้า (ปากใบ) ึ่ • ซงเรียกกระบวนการนีวา้ ่ “การคายนํ้ า”หน้า 69 ้ กระบวนการคายนําเกิดขึนได้อย่างไร ? ้ ่ ่ ้ อัตราสวนทีนํ้าคายออกไปต่อจํานวนนํ้ าทีใชในการ ่ ัสงเคราะห์แสง • นันสูงมากถึง 800 เท่า หรือมากกว่า ้ ่ ่ ่ ในขณะทีปากใบเปิ ด อากาศจะเคลือนตัวเข ้าสูใบทางปากใบหน้า 70 35

×