Vodni režim · PET

Thornthwaiteova potencijalna evapotranspiracija [PET]

Mjesečna potencijalna evapotranspiracija po Thornthwaiteu (1948.) iz srednje mjesečne temperature, korigirana trajanjem dana za položaj postaje; tablica po godinama i višegodišnji srednjak.

Grupa: Vodni režim
Tip kartice: Tablica po godinama s grafom
Ulaz: sirova matrica godina × 12 mjeseci
Parametri: temperatura, lat, lon
Opis na kartici: Thornthwaiteova jednadžba (1948.). Potencijalna evapotranspiracija (PET) je količina isparavanja koja bi nastala uz dovoljnu zalihu vode. Funkcija ispisuje srednju temperaturu (t), korekcijski faktor trajanja dana i broja dana u mjesecu (KF) i izračunatu potencijalnu evapotranspiraciju (PET).

Što računa

Potencijalna evapotranspiracija (PET) je količina vode (mm) koja bi u mjesecu isparila s tla i vegetacije kad voda ne bi bila ograničavajući čimbenik. Thornthwaiteova metoda zasniva se na podacima temperature zraka osvijetljenog dijela dana, pa je prikladna za podatke standardnih klimatoloških postaja; prikladnija je za područja sa subhumidnom klimom, a vrijednosti za razdoblja kraća od mjeseca manje su pouzdane.

Program računa PET za svaku godinu ulazne matrice i za višegodišnji srednjak temperature. Nekorigirana vrijednost vrijedi za 12-satno trajanje dana i 30-dnevni mjesec; korekcijski faktor KF popravlja je prema stvarnom trajanju dana na zemljopisnoj širini i dužini postaje (NOAA jednadžbe izlaska i zalaska sunca) i broju dana u mjesecu. Za pojedinu godinu uzima se trajanje dana te godine i stvarni broj dana (prijestupne godine); za srednjak prosječno trajanje dana od prve do zadnje godine i 28 dana za veljaču.

Formula

Godišnji toplinski indeks (samo mjeseci s T_m > 0 °C)

I = \sum_{m=1}^{12} \left(\frac{T_m}{5}\right)^{1{,}514}

Eksponent

a = 6{,}75\cdot10^{-7}\,I^{3} - 7{,}71\cdot10^{-5}\,I^{2} + 1{,}792\cdot10^{-2}\,I + 0{,}49239

Nekorigirana PET za 0 < T_m ≤ 26,5 °C

\mathrm{PET}^{*}_m = 16\left(\frac{10\,T_m}{I}\right)^{a}

Nekorigirana PET za T_m > 26,5 °C (Willmottova aproksimacija Thornthwaiteove tablice)

\mathrm{PET}^{*}_m = -415{,}85 + 32{,}24\,T_m - 0{,}43\,T_m^{2}

Korekcijski faktor (KF)

K_m = \frac{N_m}{12}\cdot\frac{D_m}{30}

gdje je:

N_m: prosječno trajanje dana u mjesecu (h) za širinu i dužinu postaje
D_m: broj dana u mjesecu

Mjesečna PET

\mathrm{PET}_m = K_m \cdot \mathrm{PET}^{*}_m

Ulazni podaci

Ulaz: sirova matrica godina × 12 mjeseci
Mjere iz parametara: Temperatura
Iz postaje projekta: Zemljopisna širina, Zemljopisna dužina
Potpune godine: Godišnji zbroj (stupac „ukupno”) ispisuje se samo za godine sa svih 12 mjeseci; mjesec bez podatka ostaje prazan. Redci bez godine u prvom stupcu (npr. „Ukupno”) se preskaču.

Parametri

Parametri
Parametar	Oznaka u popisu	Mogućnosti	Zadano	Napomena
`temperatura`	Temperatura	Srednja prosječna temperatura · Srednja maksimalna temperatura · Srednja minimalna temperatura · Apsolutna maksimalna temperatura · Apsolutna minimalna temperatura	Srednja prosječna temperatura	Odabrana mjera sažima se po mjesecima preko svih upisanih godina.
`lat`	Zemljopisna širina	samo prikaz (koordinate postaje)	iz postaje projekta	iz postaje projekta
`lon`	Zemljopisna dužina	samo prikaz (koordinate postaje)	iz postaje projekta	iz postaje projekta

Na izvještaju

Kartica s opisom formule, SVG grafom (ako je za formulu definiran) i tablicom rezultata; formula prima sirovu matricu godina × 12 mjeseci.

Stupci tablice: — · sij · velj · ožu · tra · svi · lip · srp · kol · ruj · lis · stu · pro · ukupno
Redci: po jedan redak za svaku godinu (godina, 12 mjesečnih PET, ukupno) i tri sažeta retka: t (srednja mjesečna temperatura, zadnji stupac prosjek), KF (korekcijski faktor) i PET (višegodišnji PET, zadnji stupac godišnji zbroj)
Vrijednost: 12 mjesečnih vrijednosti višegodišnjeg PET-a — koriste ih vodna bilanca, Ioe i DSWD
Graf: linija višegodišnjeg PET-a po mjesecima (mm) uz tanje linije pojedinih godina (uključuju se kvačicom)
Izvoz u Excel: cijela tablica; graf se ne izvozi

Napomene

Za mjesece s T_m ≤ 0 °C je PET = 0 i KF = 1.
Kad ulaz nije višegodišnja matrica (npr. iz Ioe), trajanje dana računa se za referentnu 2001. godinu.
Mjesečna PET zaokružuje se na 2, korekcijski faktor na 3 decimale. Trajanje dana računa se u UTC-u.

Razlika prema desktop verziji

Desktop verzija je u korekcijskom faktoru koristila broj dana prethodnog mjeseca; web verzija koristi stvarni broj dana (Puntjarka: 788,24 umjesto 786,85 mm godišnje).

Literatura

Thornthwaite, C. W. (1948): An approach toward a rational classification of climate. Geographical Review, 38(1), 55–94
Willmott, C. J., Rowe, C. M., Mintz, Y. (1985): Climatology of the terrestrial seasonal water cycle. Journal of Climatology, 5, 589–606
NOAA Global Monitoring Laboratory (2005): Solar Calculator – General Solar Position Calculations. https://gml.noaa.gov/grad/solcalc/