Phương trình tính toán sử dụng tiêu dùng (có thống kê)

Đọc bài viết này để tìm hiểu về các phương trình quan trọng sau đây để tính toán sử dụng tiêu hao, tức là, (1) Phương trình Blaney-Criddle, (2) Công thức bay hơi Pan A Class và Công thức Penman.

1. Phương trình Blaney-Criddle:

Nó cho phép sử dụng hàng tháng bởi một mối quan hệ về nhiệt độ và giờ sáng như sau:

C u = kf

Trong đó C u được sử dụng hàng tháng tính bằng cm

k là một yếu tố mùa vụ

Nó được xác định bằng thực nghiệm cho từng loại cây trồng trong các điều kiện môi trường nhất định.

f là hệ số sử dụng hàng tháng.

và f = p / 40 [1, 8 t + 32]

P là phần trăm số giờ ban ngày xảy ra trong khoảng thời gian. Nó được lấy từ bàn nắng.

t là nhiệt độ trung bình hàng tháng tính bằng ° C.

Điểm yếu của phương trình này là nó không xem xét các yếu tố như tốc độ gió và độ ẩm phụ thuộc vào việc sử dụng tiêu hao.

2. Hargreaves Công thức bay hơi Pan A:

Nó cho phép sử dụng tiêu hao như là một chức năng của bốc hơi chảo. Công thức có dạng:

C u hoặc E t = KE p

trong đó E t hoặc C u được sử dụng tiêu hao;

E p là lớp A bốc hơi;

và K là hệ số sử dụng tiêu hao.

K là khác nhau đối với các loại cây trồng khác nhau và phụ thuộc vào một số yếu tố khí hậu và cần được xác định bằng thực nghiệm. Giá trị của K đối với một số cây trồng ở Ấn Độ được nêu trong Bảng 7.1.

Trong đó R = bức xạ ngoài mặt đất (cm), được xác định từ bảng (Tham khảo Bảng 7.2)

C t = Hệ số nhiệt độ, được xác định từ biểu thức:

C t = 0, 393 + 0, 02796 T c + 0, 0001189 T c 2 (T c là nhiệt độ trung bình, tính bằng ° C)

C w = Hệ số cho vận tốc gió, được cho bởi

C w = 0, 708 +0, 0034 W- 0, 0000038 W 2

(W là tốc độ gió trung bình tính bằng km / ngày ở độ cao 0, 6 m so với mặt đất)

C h = Hệ số cho độ ẩm tương đối được cho bởi

C h = 1, 250 - 0, 0087 H + 0, 75 x 10 -4 H 2 - 0, 83 x 10 -8 H 4

(Độ ẩm trung bình% tương đối của anh ấy vào buổi trưa hoặc tương đối trung bình trong 11 và 18 giờ)

C s = Hệ số cho phần trăm ánh nắng mặt trời có thể và được đưa ra bởi

C s == 0, 542 + 0, 008S - 0, 78 x 10 -4 S 2 + 0, 62 x 10 -6 S 3

(S là phần trăm ánh nắng mặt trời)

C e = hệ số độ cao, được cho bởi

C e = 0, 97 + 0, 00984 E (E là độ cao trong 100 mét)

3. Công thức Penman:

Nó được sử dụng tiêu hao hoặc thoát hơi nước tiềm năng. Các công thức dựa trên khái niệm bức xạ năng lượng và các nguyên tắc khí động học như Penman được phát triển mang lại giá trị PET đáng tin cậy. Nó đòi hỏi dữ liệu về số lượng lớn các thông số thời tiết.

Năm 1975, Doorenbos và Pruit đã đưa ra một phương pháp Penman đã được sửa đổi để ước tính giá trị PET trên cơ sở nghiên cứu sâu rộng về dữ liệu thoát hơi nước của cỏ từ các trạm nghiên cứu khác nhau trên thế giới. Phương pháp với độ chính xác hợp lý mang lại giá trị ET tham chiếu. Các bảng cần thiết để thực hiện tính toán cũng đã được họ chuẩn bị.

Sự bức xạ:

Ở trạng thái này rất hữu ích để hiểu hiện tượng bức xạ đang diễn ra. Từ mặt trời, hai loại bức xạ được trái đất tiếp nhận. Chúng là bức xạ sóng ngắn và sóng dài. Bức xạ thuần (R n ) mà chúng ta quan tâm là sự khác biệt giữa tất cả các bức xạ phát ra từ mặt trời (R a ) và tất cả những gì phát ra ngoài. Bức xạ đi là tổng cộng của bốn mục.

(a) Trong khi lượng bức xạ nhận được ở đỉnh khí quyển là, R a ; một phần của nó bị hấp thụ trong bầu khí quyển trong quá trình đi đến trái đất. Bức xạ bị hấp thụ do các đám mây hiện diện trong khí quyển. Trái đất thực sự nhận được 'R s '.

(b) Một phần của bức xạ (R s ) được phản xạ trực tiếp trở lại bầu khí quyển từ trái đất và vỏ cây trồng. Sự phản chiếu 'δ' phụ thuộc vào mức độ che phủ của cây trồng và độ ẩm của bề mặt đất tiếp xúc. Những gì còn lại là bức xạ mặt trời sóng ngắn 'R ns '. Do đó, R ns = (1 - δ) .R s .

(c) Ngoài ra, việc mất thêm phóng xạ xảy ra ở bề mặt trái đất. Một phần năng lượng sóng ngắn được hấp thụ được trái đất chiếu vào khí quyển dưới dạng bức xạ sóng dài.

(d) Thứ tư, một phần của bức xạ sóng dài tới cũng quay trở lại bầu khí quyển. Trên thực tế bức xạ sóng dài ra nhiều hơn bức xạ sóng dài tới vì một phần của bức xạ sóng ngắn hấp thụ cũng quay trở lại khi bức xạ sóng dài từ trái đất. Sự khác biệt giữa bức xạ sóng dài tới và đi được gọi là bức xạ sóng dài ròng 'R nl '. Vì bức xạ sóng dài đi ra lớn hơn bức xạ sóng dài tới R nl biểu thị sự mất năng lượng ròng.

Do đó, về mặt toán học:

Bức xạ thuần = (Bức xạ mặt trời thuần) - (bức xạ sóng dài)

Hoặc R n = R ns - R nl

= R s (1 -) - R nl

Bức xạ được thể hiện theo những cách khác nhau. Khi chuyển đổi thành bức xạ nhiệt, nó có thể được biểu thị dưới dạng năng lượng cần thiết để làm bay hơi nước từ một bề mặt mở mà chúng ta quan tâm trong bối cảnh hiện tại. Trong tình huống như vậy, nó được biểu thị bằng lượng bốc hơi tương đương tính bằng mm / ngày.