English français العربيّة español Deutsch

Evapotranspiration حساب التبخر

مقدمة إلى التبخر-النتح (التبخر + النتح) وحساب تبخر الطماطم


مقال توضيحي مبسّط يشرح المفاهيم الأساسية والمعادلات ويعرض مثالاً عمليًا لحساب تبخر نبات الطماطم في تربة طينية-رملية.


ما هو التبخر-النتح؟

التبخر-النتح هو مجموع الماء المفقود من سطح التربة (تبخر) ومن النبات (نتح) إلى الغلاف الجوي.

  • التبخر: تحول الماء من السائل إلى بخار من التربة أو المسطحات المائية.
  • النتح: فقدان الماء من النبات عبر الثغور.

يقاس عادة بوحدة مم/يوم، حيث أن 1 مم تعني 10 م³ من الماء على الهكتار الواحد.


العوامل المؤثرة في التبخر-النتح

1. عوامل مناخية

  • الإشعاع الشمسي
  • درجة الحرارة
  • الرطوبة النسبية
  • سرعة الرياح

2. عوامل نباتية

  • نوع المحصول ومرحلة النمو
  • مساحة الأوراق وكثافتها
  • عمق الجذور وصحتها

3. عوامل التربة والإدارة

  • نوع التربة وسعتها على تخزين الماء
  • أسلوب الري والتغطية (mulching)
  • الملوحة، الأمراض، والإجهاد المائي


المعادلات الأساسية لحساب التبخر

1. معادلة FAO-56 بنمان-مونتيث (لحساب التبخر المرجعي ET0)

الصيغة القياسية:

ET₀ = [0.408·Δ·(Rn − G) + γ·(900/(T+273))·u₂·(es − ea)] / [Δ + γ·(1 + 0.34·u₂)]

المقادير المساعدة:

  • eₛ(T) = 0.6108 · exp(17.27·T / (T + 237.3))
  • Δ = 4098·eₛ / (T + 237.3)²
  • γ = 0.000665 · P (حيث P ضغط الهواء بوحدة kPa)


2. تحويل ET₀ إلى تبخر المحصول (ETc)

نستخدم معامل المحصول Kc:

ETc = Kc × ET₀

أو عند فصل النتح النباتي عن تبخر التربة:

Kc = Kcb + Ke

  • Kcb: معامل القاعدة (النتح الأساسي)
  • Ke: معامل تبخر التربة


3. تعديل الإجهاد المائي (Ks)

عندما تكون التربة جافة نستخدم معامل الإجهاد المائي:

ET_actual = Ks × ETc

ويحسب Ks كالتالي:

Ks = (TAW - Dr) / [TAW (1 - p)]

حيث:

  • TAW: إجمالي الماء القابل للاستخدام
  • Dr: الاستنزاف الفعلي
  • p: النسبة المسموح بها من الاستنزاف قبل الري


مثال عملي: حساب تبخر الطماطم في تربة طينية-رملية (Sandy-Loam)

المدخلات اليومية الافتراضية:

  • متوسط درجة الحرارة: T = 25°C
  • الإشعاع الصافي: Rn = 18 MJ·m⁻²·day⁻¹
  • تدفق الحرارة في التربة: G = 0
  • سرعة الرياح عند 2 م: u₂ = 2 m·s⁻¹
  • الرطوبة النسبية: RH = 50%
  • ضغط الهواء: P ≈ 101.3 kPa
  • معامل المحصول: Kc = 1.15

النتائج الحسابية (تقريبية):

  • eₛ ≈ 3.17 kPa
  • eₐ = RH·eₛ ≈ 1.58 kPa
  • Δ ≈ 0.189 kPa/°C
  • γ ≈ 0.067 kPa/°C

ET₀ ≈ 6.73 مم/يوم

ETc = 1.15 × 6.73 ≈ 7.73 مم/يوم



تفسير عملي:

7.73 مم/يوم تعني فقدان ماء يقارب 77.3 م³ لكل هكتار يوميًا.

ربط نوع التربة بفترات الري:

في تربة طينية-رملية، السعة التخزينية للماء القابل للاستخدام تقريبًا 100 مم/متر عمق جذور. إذا افترضنا عمق جذور الطماطم = 0.6 م:


المعادلةالقيمة
TAW = 100 × 0.6≈ 60 مم
p0.5
Drₘₐₓ = p × TAW≈ 30 مم
فترة الري = Drₘₐₓ / ETc≈ 4 أيام

أي أن الري يكون كل 4 أيام تقريبًا بكمية ≈ 30 مم (300 م³/هكتار).

تنبيه: القيم تقريبية ويُفضل استخدام مقاييس رطوبة التربة ومحطات الطقس المحلية للحصول على نتائج أكثر دقة.



ملاحظات إضافية:

الحسابات مبنية على أساس حقل مثالي، دون أخذ تأثير الملوحة، الأمراض، الحشائش، أو الأسمدة في الاعتبار.