The Measured Potential Evaporation in Wrocław and Surface Evaporation Calculated Using the Ivanov Formula (1961–2020)

Krystyna Bryś, Tadeusz Bryś, Andrzej A. Marsz, Anna Styszyńska

Abstract


The study shows that the variability of field evaporation sums (Ev) calculated using the Ivanov formula from monthly series of air temperature and relative humidity from the IMWM-PIB Wrocław-Strachowice station relatively accurately reproduces the variability of the potential evaporation values measured in the Agro- and Hydrometeorology Wrocław-Swojec Observatory of the Wrocław University of Environmental and Life Sciences. The largest absolute errors in the estimated monthly Ev values are affected in the period from April to August (±11.7–14.8 mm), and the lowest from November to February (±4.8–10.6 mm). In the cool half-year (October–March), the Ev estimation gives “area-averaged” evaporation values close to reality with an error of about ±24–25 mm, and in the warm half-year (April–September) with an error of ±54–55 mm. In the case of estimated annual evaporation sums, Ivanov’s formula has an average error of about75 mm, which is about 10–12% of this value. The most important factor contributing to the differences between the observed Ev in Wrocław-Swojec and the estimated Ev in Wrocław-Strachowice are the differences in monthly values of relative humidity between these stations (up to 10%). The obtained results allow for the conclusion that the sums of evaporation calculated by Ivanov’s method, especially the annual sums, can be reliably used for various types of hydrological calculations, including the estimation of the climatic water balance in Poland.


Keywords


potential evaporation; surface evaporation; Ivanov formula; estimation errors; Wrocław-Swojec

Full Text:

PDF (Język Polski)

References


LITERATURA

Allen R.G., Pereira L.S., Raes D., Smith M. 1998. Crop Evapotranspiration (Guidelines for Computing Crop Water Requirements). FAO Irrigation and Drainage Paper No. 56. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome.

Allen R.G., Pruitt W.O., Wright J.L., Howell T.A., Venturi F., … Elliott R. 2006. A Recommendation on Standardized Surface Resistance for Hourly Calculation of Reference ETo by FAO56 Penman-Monteith Method. Agricultural Water Management 81(1–2), 1–22. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2005.03.007

Bac S. 1968. Studia nad parowaniem z wolnej powierzchni wodnej, parowaniem terenowym i ewapotranspiracją potencjalną. Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Rolniczej we Wrocławiu. Melioracja 80(13), 7–68.

Bac S. 1970. Metodyka pomiarów parowania terenowego za pomocą ewaporometrów. Prace i Studia Komitetu Gospodarki Wodnej 10, 287–366.

Bouchet R.J. 1963. Evapotranspiration reelle, evapotranspiration potentielle, et production agricole. Annales Agronomae 14, 743–824.

Brutsaert W.H. 1982. Evaporation into the Atmosphere: Theory, History and Applications. Dordrecht: Reidel Publishing Co.

Brutsaert W.H. 2015. A Generalized Complementary Principle with Physical Constraints for Land-Surface Evaporation. Water Resource Research 51(10), 8087–8093. https://doi.org/10.1002/2015WR017720

Brutsaert W.H., Stricker H. 1979. An Advection-Aridity Approach to Estimate Actual Regional Evapotranspiration. Water Resource Research 15(2), 443–450. https://doi.org/10.1029/WR015i002p00443

Bryś K. 1997. Oddziaływanie czynnika radiacyjnego na parowanie terenowe w stacji Wrocław-Swojec. Roczniki Akademii Rolniczej w Poznaniu. Melioracje i Inżynieria Środowiska 17, 169–182.

Bryś K. 1998. Rola czynnika radiacyjnego w ewapotranspiracji. Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej we Wrocławiu. Inżynieria Środowiska (349), 17–51.

Bryś K. 2001. Porównanie standardowej metody pomiaru parowania (ewaporometr Wilda) ze standardem anglosaskim (Class A) w świetle badań polowych we Wrocławiu. Annales UMCS. Sectio B 55–56, 81–93.

Bryś K. 2002. Nowy wrocławski wzór na parowanie potencjalne. Roczniki Akademii Rolniczej w Poznaniu. Melioracje 23, 9–21.

Bryś K. 2013. Dynamika bilansu radiacyjnego murawy oraz powierzchni nieporośniętej. Wrocław: Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego.

Budyko M. 1975. Klimat i życie. Warszawa: PWN.

Iwanow N.N. 1958. Atmosfernoje uwłažnenije tropičeskikh i sopredelnykh stran zemnogo šara. Izvestiya Vsesoyuznogo Geografičeskogo Obščestva 90(5), 410–425.

Janušková M. 2016. Hodnotenie kontinentality klimy s využitym ročného chodu sum extra-terstrckého žarenia. Fyzickogeografický Sbornik (Physical Geography Proceedings) 14, 78–83.

Jaworski J., Paszyński J. 1978. Straty ciepła w procesie parowania terenowego i potencjalnego na tle innych czynników bilansu cieplnego powierzchni czynnej. Przegląd Geofizyczny 23(3), 171–179.

Kasperska-Wołowicz W., Łabędzki L. 2004. Porównanie ewapotranspiracji wskaźnikowej według Penmana i Penmana-Monteitha w różnych regionach Polski. Woda – Środowisko – Obszary Wiejskie 4(2a), 123–136.

Kędziora A. 1999. Podstawy agrometeorologii. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne.

Kędziora A. 2008. Bilans wodny krajobrazu konińskich kopalni odkrywkowych w zmieniających się warunkach klimatycznych. Roczniki Gleboznawcze 59(2), 104–118.

Konstantinov A.R., Astakhova N.I., Levenko A.A. 1971. Metody rascheta ispareniia s sel’skokhoziaistvennykh polei. Leningrad: Gidrometeoizdat.

Łabędzki L., Szajda J., Szuniewicz J. 1996. Ewapotranspiracja upraw rolniczych – terminologia, definicje, metody obliczania: przegląd stanu wiedzy. Materiały Informacyjne – Instytut Melioracji i Użytków Zielonych 33, 1–15.

Musiał E., Bubnowska J., Gąsiorek E. 2007. Zmiany klimatu we Wrocławiu-Swojcu w wieloleciu 1964–2000. W: K. Piotrowicz, R. Twardosz (red.), Wahania klimatu w różnych skalach przestrzennych i czasowych (s. 315–322). Kraków: IGiPZ UJ.

Okoniewska M., Szumińska D. 2020. Changes in Potential Evaporation in the Years 1952–2018 in North-Western Poland in Terms of the Impact of Climatic Changes on Hydrological an Hydrochemical Conditions. Water 12, 877. https://doi.org/10.3390/w12030877

Penman H.L. 1948. Natural Evaporation from Open Water, Bare Soil and Grass. Proceedings of Royal Society A. Mathematical, Physical and Engineering Sciences 193(1032), 120–145. https://doi.org/10.1098/rspa.1948.0037

Radzka E. 2014. Klimatyczny bilans wodny okresu wegetacyjnego (według wzoru Iwanowa) w środkowowschodniej Polsce. Woda – Środowisko – Obszary Wiejskie 14(1), 67–76.

Roguski W., Sarnacka S., Drupka S. 1988. Instrukcja wyznaczania potrzeb i niedoborów wodnych roślin uprawnych i użytków zielonych. Materiały Instruktażowe 66. Falenty: IMUZ.

Roguski W., Łabędzki L., Kasperska W. 2002. Analiza wybranych wzorów do obliczania parowania wskaźnikowego na potrzeby nawadniania użytków zielonych. Woda – Środowisko – Obszary Wiejskie 2(1), 197–209.

Rojek M., Musiał E., Gąsiorek E. 2014. Porównanie wskaźników: standaryzowanego opadu (SPI), standaryzowanej ewapotranspiracji wskaźnikowej (SEI) oraz standaryzowanego klimatycznego bilansu wodnego (SKBW). Inżynieria Ekologiczna (39), 155–165. https://doi.org/10.12912/2081139X.59

Siedlecki M., Fortuniak K., Pawlak W. 2012. Porównanie wybranych metod określania parowania w Łodzi. Przegląd Geofizyczny 57(2), 211–221.

Vries D.A. de 1975. Heat Transfer in Soils. W: N.H. Afgan (Ed.), Heat and Mass Transfer in the Biosphere (s. 5–28). Washington: John Willey and Sons.

NETOGRAFIA

www1: https://dane.publiczne.imgw.pl




DOI: http://dx.doi.org/10.17951/b.2022.77.0.131-148
Date of publication: 2022-10-27 12:41:44
Date of submission: 2022-09-02 16:00:35


Statistics


Total abstract view - 1079
Downloads (from 2020-06-17) - PDF (Język Polski) - 749

Indicators



Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2022 Krystyna Bryś, Tadeusz Bryś, Andrzej A. Marsz, Anna Styszyńska

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.