Vodni režim

Thornthwaiteova vodna bilanca

Mjesečna vodna bilanca tla po Thornthwaiteu i Matheru: zaliha vode u tlu (kapacitet 100 mm), stvarna evapotranspiracija, višak i manjak vode.

Grupa: Vodni režim
Tip kartice: Tablica po godinama s grafom
Ulaz: sirova matrica godina × 12 mjeseci
Parametri: oborine, temperatura, lat, lon
Opis na kartici: Vodna bilanca (vodni suficit/deficit) s obzirom na potencijalnu evapotranspiraciju; kapacitet zalihe vode u tlu 100 mm, SET = stvarna evapotranspiracija.

Što računa

Vodna bilanca uspoređuje oborinu (P) s potencijalnom evapotranspiracijom (PET) mjesec po mjesec i prati zalihu vode u tlu. Kad je P > PET, višak prvo puni zalihu do kapaciteta od 100 mm, a ostatak je višak (otjecanje). Kad je P < PET, biljke troše zalihu; stvarna evapotranspiracija (SET) je oborina plus iskorištena zaliha, a razlika PET − SET je manjak vode.

Program računa nad 12 mjesečnih srednjaka oborine i višegodišnjim PET-om. Godina se prolazi dvaput: prvi prolaz počinje s punom zalihom, a drugi s onom zalihom kojom je prvi završio u prosincu, pa siječanj ne kreće od pretpostavljenog punog tla. Ispisuje se drugi prolaz.

Formula

Zaliha i promjena zalihe

d_m = P_m - \mathrm{PET}_m \qquad S_m = \min\!\left(100,\ \max(0,\ S_{m-1} + d_m)\right) \qquad \Delta S_m = S_m - S_{m-1}

Stvarna evapotranspiracija, višak i manjak

d_m < 0:\ \mathrm{SET}_m = P_m - \Delta S_m,\ \ \text{manjak} = \mathrm{PET}_m - \mathrm{SET}_m \qquad d_m \ge 0:\ \mathrm{SET}_m = \mathrm{PET}_m,\ \ \text{višak} = d_m - \Delta S_m

gdje je:

S_m: zaliha vode u tlu na kraju mjeseca (mm), kapacitet 100 mm
SET_m: stvarna evapotranspiracija (mm)

Ulazni podaci

Ulaz: sirova matrica godina × 12 mjeseci
Mjere iz parametara: Oborine, Temperatura
Iz postaje projekta: Zemljopisna širina, Zemljopisna dužina

Matrice se odmah sažimaju u 12 mjesečnih srednjaka; PET je višegodišnji PET iz funkcije „Thornthwaiteova potencijalna evapotranspiracija”.

Parametri

Parametri
Parametar	Oznaka u popisu	Mogućnosti	Zadano	Napomena
`oborine`	Oborine	Količina oborine	Količina oborine	Odabrana mjera sažima se po mjesecima preko svih upisanih godina.
`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
Redci: PET, P, ZALIHA, SET, VIŠAK, MANJAK (višak i manjak prazni kad su 0)
Vrijednost: ΣP − ΣPET (mm) — godišnji vodni suficit ili deficit, zaokruženo na 2 decimale (ne prikazuje se na kartici, izvozi se)
Graf: linije P, PET i crtkana SET (mm) te dvosmjerni stupci viška (+) i manjka (−) vode
Izvoz u Excel: tablica sa šest redaka; graf se ne izvozi

Napomene

Zbroj viška umanjen za zbroj manjka jednak je ΣP − ΣPET kad zaliha na kraju godine odgovara početnoj.

Razlika prema desktop verziji

Desktop verzija računala je manjak kao PET − P bez obzira na zalihu; web verzija manjak veže uz stvarnu evapotranspiraciju.

Literatura

Thornthwaite, C. W. (1948): An approach toward a rational classification of climate. Geographical Review, 38(1), 55–94
Thornthwaite, C. W., Mather, J. R. (1955): The water balance. Publications in Climatology, 8(1), Drexel Institute of Technology, Centerton (NJ)