تبخیرسنج

تبخیرسنج فنجانی متخلخل کروی

تبخیرسنج[۱] (به انگلیسی: Atmometer) تبخیرسنج (انگلیسی: Atmometer) ابزاری علمی است که برای اندازه‌گیری نرخ تبخیر آب از یک سطح مرطوب به جو به کار می‌رود. تبخیرسنج‌ها عمدتاً توسط کشاورزان و باغداران برای اندازه‌گیری نرختبخیر-تعرق (ET) محصولات در هر موقعیت مزرعه‌ای استفاده می‌شوند.[۲] تبخیر–تعرق معیاری است از مجموع آبی که از سطح زمین تبخیر می‌شود به‌علاوهٔ آبی که از سطح گیاهان تعرق می‌یابد.[۳] بر اساس میزان آبی که تبخیر و تعرق می‌شود، کاربر می‌تواند آبیاری محصولات را به‌طور متناسب انجام دهد که منجر به مصرف کمتر آب و احتمالاً افزایش عملکرد محصول می‌شود. از جمله شرکت‌هایی که در حال حاضر تبخیرسنج می‌فروشند می‌توان به C&M Meteorological Supply و Calsense اشاره کرد.

طراحی

یک تبخیرسنج از یک صفحهٔ سرامیکی متخلخل تشکیل شده که از طریق یک لولهٔ شیشه‌ای یا پلاستیکی به یک مخزن آب متصل است. این دستگاه ارتفاعی حدود ۰٫۴۶ تا ۰٫۶۱ متر (۱٫۵ تا ۲ فوت) دارد و قطر آن ۷۶ تا ۱۰۲ میلی‌متر (۳ تا ۴ اینچ) است. آب از مخزن از طریق لوله کشیده می‌شود تا صفحه را مرطوب کند. با تبخیر آب روی صفحه، آب بیشتری از مخزن کشیده می‌شود تا صفحه دوباره مرطوب شود. یک روکش پارچه‌ای ساخته‌شده از گورتکس روی صفحه قرار می‌گیرد تا از ورود هر چیزی جلوگیری کند. این روکش پارچه‌ای مهم است زیرا میزان نور خورشیدی را که یک گیاه تحت شرایط جوی معین جذب می‌کند شبیه‌سازی می‌کند و نرخ تبخیر را کنترل می‌کند. انواع مختلف روکش پارچه‌ای، مقادیر متفاوتی از نرخ‌های تبخیر–تعرق را که سطوح گیاهی گوناگون تجربه می‌کنند، شبیه‌سازی می‌کنند. برای نمونه، نرخ‌های تبخیر–تعرق یونجه با استفاده از روکش پارچه‌ای سبز شمارهٔ ۵۴ برآورد می‌شود، در حالی که نرخ‌های تبخیر–تعرق چمن با روکش پارچه‌ای سبز شمارهٔ ۳۰ برآورد می‌شود.[۴] یک غشا میان صفحه و روکش پارچه‌ای قرار دارد که از خیس شدن دستگاه توسط آب باران جلوگیری می‌کند اما اجازه می‌دهد بخار آب خارج شود. یک گیج که در امتداد کنارهٔ تبخیرسنج قرار دارد، سطح آب (بر حسب اینچ) درون مخزن را اندازه می‌گیرد که نشان می‌دهد چه مقدار آب تبخیر شده است.[۵]

مدل الکترونیکی

مدل الکترونیکی تبخیرسنج نیز موجود است که یک ثبت‌کنندهٔ داده به آن متصل است. ثبت‌کنندهٔ داده هر بار که تغییری در اثر تبخیر رخ می‌دهد، سطح آب را به‌طور خودکار ثبت می‌کند. داده‌هایی که ثبت‌کنندهٔ داده ضبط می‌کند می‌توانند برای ثبت نتایج در رایانه بارگیری شوند. مدل الکترونیکی خطای احتمالی انسانی را که ممکن است در خواندن گیج رخ دهد از بین می‌برد، اما هزینهٔ آن حدود ۹۰۰ دلار است در حالی که مدل دستی حدود ۳۰۰ دلار هزینه دارد.

نصب و استفاده

نصب و استفاده از تبخیرسنج نسبتاً آسان است. این دستگاه معمولاً روی یک تیرک چوبی در ارتفاع حدود ۱٬۰۰۰ میلی‌متر (۴۰ اینچ) بالای زمین، در ناحیه‌ای که نمایندهٔ شرایط جوی و مزرعه‌ای است، نصب می‌شود. صفحهٔ تبخیرسنج باید در معرض نور مستقیم خورشید قرار گیرد تا نرخ‌های تبخیر تحت تأثیر قرار نگیرند. این دستگاه نباید در نزدیکی درختان بلند یا ساختمان‌ها قرار گیرد، زیرا آن‌ها می‌توانند بر میزان قرارگیری تبخیرسنج در معرض عوامل محیطی تأثیر بگذارند، که خود بر نرخ‌های تبخیر–تعرق اثر می‌گذارد. برای اندازه‌گیری مقدار آب تبخیرشده، تغییر سطح آب روی گیج با کم کردن سطح نهایی آب از سطح اولیهٔ آن محاسبه می‌شود.

مطالعات

در مطالعه‌ای در سال ۲۰۰۳ که در ساحل مرکزی کالیفرنیا انجام شد، عملکرد تبخیرسنج‌ها با عملکرد ایستگاه‌های هواشناسی که گران‌تر هستند مقایسه شد. تبخیرسنج‌ها در کنار هفت ایستگاه هواشناسی در سراسر منطقه قرار داده شدند و مقادیر هفتگی برای هر روش ثبت شد. نتایج نشان داد که تبخیرسنج‌ها و ایستگاه‌های هواشناسی نتایج بسیار مشابهی به دست دادند و هر دو قرائت‌های تبخیر–تعرق (ET) قابل‌مقایسه‌ای تولید کردند. تحت شرایط تبخیر–تعرق پایین‌تر، تبخیرسنج‌ها مقادیر ET اندکی پایین‌تر از ایستگاه‌های هواشناسی تولید کردند.[۶] مطالعاتی که توسط دانشگاه ایالتی کلرادو و وزارت کشاورزی ایالات متحده آمریکا در فورت کالینز انجام شد، نتایج مشابهی به دست داد. تبخیرسنج‌ها مقادیر تبخیر–تعرقی تولید کردند که بسیار نزدیک به داده‌های محاسبه‌شده از ایستگاه‌های هواشناسی بود. این مطالعات نشان می‌دهند که تبخیرسنج‌ها به‌ویژه برای مناطقی که به ایستگاه‌های هواشناسی نزدیک و/یا داده‌های تبخیر–تعرق دسترسی ندارند، مفید هستند.[۲]

مزایا و معایب

مزایا

  • هزینهٔ پایین
  • عملکرد آسان
  • راحتی
  • عدم نیاز به رایانه یا برق

معایب

  • احتمال آسیب‌دیدگی دستگاه بر اثر شرایط جوی
  • نیاز مداوم به پر کردن مخزن آب
  • لزوم خواندن دستی گیج (تنها در مدل دستی)[۶]

جستارهای وابسته

منابع

  1. ↑ «تبخیرسنج» [علوم جَوّ] هم‌ارزِ «atmometer, atmidometer, evaporimeter, evaporation gauge»؛ منبع: گروه واژه‌گزینی. دفتر سوم. فرهنگ واژه‌های مصوب فرهنگستان. تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی. شابک ۹۶۴-۷۵۳۱-۵۰-۸ (ذیل سرواژهٔ تبخیرسنج){{cite book}}: نگهداری یادکرد:پی‌نوشت (رده)
  2. 1 2 "Atmometers" (PDF). Colorado State University Cooperative Extension.
  3. ↑ "The Water Cycle: Evapotranspiration". United States Geological Survey.
  4. ↑ Irmak; Payero; Martin. "Using Modified Atmometers for Irrigation Management" (PDF). University of Nebraska. Archived from the original (PDF) on 2013-11-13.
  5. ↑ Carlson, Linzy. "Atmometers: A Simple, Site Specific Tool for Irrigation Scheduling". Archived from the original on 2013-11-13.
  6. 1 2 Battany, Mark. "Atmometers for Irrigation Management".
This page is issued from ویکی‌پدیا. The text is available under Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 unless otherwise noted. Additional terms may apply for the media files.