การระเหยและการคายน้ำ |
กระบวนการระเหย ( Evaporation Process )
เรียกว่าความร้อยแฝงของการกลายเป็นไอ ( latent heat of vaporization ) ในธรรมชาติแหล่งพลังงานนี้ได้แก่รังสีแสงอาทิตย์
การวัดปริมาณการคายน้ำ ( Mesurement of Transpiration )
การคายน้ำจะจำกัดเฉพาะเกี่ยวกับตัวอย่างเล็กๆ หรือพืชไม่กี่ตันในห้องทดลองเท่านั้น การวัดปริมาณการคายน้ำ ในห้องทดลองอาจกระทำได้ดังนี้ ก. ทำการปลูกพืชในกระถางซึ่งผิวดินทำการป้องกันการระเหยของน้ำจากดิน นำกระถางที่ปลูกพืชนี้ไปใส่ในภาชนะที่ ปิดทุกด้านไม่ให้ไอน้ำภายในออกไปหรือไม่ให้ไอน้ำจากภายนอกเข้ามาได้เมื่อทิ้งไว้ระยะหนึ่งก็ทำการวัดปริมาณไอน้ำ ที่เพิ่มขึ้นภายในภาชนะ จำนวนไอน้ำที่เพิ่มขึ้นในภาชนะดังกล่าวก็คือปริมาณไอน้ำที่เกิดจากการคายน้ำนั่นเอง ข. การวัดปริมาณการคายน้ำส่วนมากใช้เครื่องมือที่เรียกว่า phytometer ซึ่งประกอบด้วยภาชนะบรรจุดินและทำการปลูกพืช ในภาชนะนี้ ทำการปกคลุมดินเพื่อให้ความชื้นในดินที่หายไปได้เฉพาะเกิดจากการคายน้ำของพืชเท่านั้น จำนวนปริมาณความชื้น ที่หายไปก็คือ ค่าประมาณของการคายน้ำซึ่งหาได้จาการชั่งน้ำหนักพืชและภาชนะเป็นระยะๆ โดยการพรวนดินและเติมน้ำ ลงไปในดินพร้อมกับทำการวัดหรือชั่งน้ำหนักดังกล่าวข้างต้น ก็ทำให้สามารถหาปริมาณการคายน้ำของพืชได้ตลอดอายุของพืช
การคายน้ำรวมการระเหย ( Evapotranspiration )
- การคายน้ำ (transpiration) คือการที่พืชสูญเสียน้ำออกไปในรูปไอน้ำ น้ำที่ระเหยออกจากพืชส่วนใหญ่จะระเหย สู่บรรยากาศทางปากใบ - อัตราการคายน้ำ (transpiration ratio) เป็นอัตราส่วนระหว่างน้ำหนักของน้ำที่พืชใช้ทั้งหมดตลอดอายุของพืช ต่อ น้ำหนัก ของวัตถุแห้งทั้งหมดของพืช
จากดิน หิมะ พืชและพื้นผิวอื่นๆรวมกับการคายน้ำของพืช สำหรับการคายน้ำรวมการระเหยหรือ evapotranspiration นั้น จะต่างกับการใช้น้ำของพืช (consumptive use) กล่าวคือ การใช้น้ำของพืชนอกจากจะรวมการระเหยทั้งหมดและการคายน้ำ ของพืชแล้ว ยังรวมถึงจำนวนน้ำที่ใช้ในการสร้างเนื้อเยื่อของพืชโดยตรงอีกด้วย ถึงแม้ว่าในด้านวิชาการจะมีความหมาย แตกต่างกัน แต่ในทางปฏิบัติแล้วความแตกต่างกันนี้แทบไม่มีความหมาย เมื่อเปรียบเทียบกับความคลาดเคลื่อน อันเกิดจากการวัดดังนั้น โดยปกติจะพิจารณาการคายน้ำรวมการระเหยและการใช้น้ำของพืชเป็นเทอมเดียวกัน
ในช่วงที่ขาดน้ำนั้น ส่วนมากจะเกี่ยวข้องกับการคำนวณหาการคายน้ำรวมการระเหยสูงสุด (potential evapotranspiration) และการใช้น้ำของพืช (consumptive use) คำว่าการคายน้ำรวมการระเหยสูงสุดซึ่งมีชื่อย่อว่า PET นั้นหมายถึง การคายน้ำ รวมการระเหยที่เกิดขึ้น ในกรณีที่ความชื้นในดินมีให้กับพืชเต็มที่ตลอดเวลาถ้าหากความชื้นหรือน้ำที่มีให้กับดินน้อยกว่า การคายน้ำรวมการระเหยสูงสุด น้ำก็จะถูกดึงออกจากดินจนความชื้นลดลงเรื่อยๆในกรณีนี้จะเป็นการคายน้ำรวมการระเหยจริง หรือเรียกว่า actual evapotranspiration (AET) ซึ่งจะมีอัตราลดลงและต่ำกว่าการคายน้ำรวมการะเหยสูงสุดจนกระทั่งถึงจุดอับเฉา การคายน้ำรวมการระเหยจริงก็จะหยุด
ด้วยกัน และไม่มีวิธีใดวิธีหนึ่งโดยเฉพาะที่สามารถนำไปใช้ได้ดีในทุกๆ วัตถุประสงค์ดังนั้นประเภทของข้อมูลที่ใช้จะต้อง ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ที่จะนำไปใช้ในการศึกษาทางด้านอุทกวิทยา บางกรณีอาจจะใช้ค่าการคายน้ำรวมการระเหยเฉลี่ยทั้งลุ่มน้ำ แต่ในบางกรณีอื่นอาจจะสนใจเฉพาะการใช้น้ำของพืชบางชนิดในลุ่มน้ำหรือการเปลี่ยนแปลงการใช้น้ำของพืชเมื่อมี การเปลี่ยนแปลงพืชที่ปกคลุมลุ่มน้ำ เป็นต้น |
