Estimation of potential evaporation from water surface using meteorological data

Abstract

Bu araştırma iki bölümden oluşmaktadır. İlk bölümde; radyasyon, sıcaklık, buhar basıncı açığı, rüzgâr hızı ve bağıl nem gibi beş buharlaşma oranını belirleyen faktörün önemi günlük metrolojik veriler kullanılarak değerlendirilmiştir. Atatürk Barajı'nın, Türkiye için buharlaşma oranı üzerindeki etkileri standardizasyon yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. Bu öncü faktörlerin etkisinin zamanla değiştiği tespit edilmiştir. Kanallar, göller ve su rezervuarları gibi hızla azalan su kaynaklarındaki su dengesinin hassas yönetimi için, su yüzeyinden buharlaşma oranını bilmek önemlidir. Buharlaşmanın su yüzeylerinden deneysel olarak ölçülmesindeki zorluk nedeniyle, belirlenmesi için farklı yöntemler ve teknikler geliştirilmiş ve önerilmiştir. Türkiye'nin güney doğusundaki Fırat Nehri'nde bulunan Atatürk Barajı'nın rezervuarından buharlaşma farklı yöntemler kullanılarak tahmin edilip, sağlamlıkları ve dinçlikleri test edilmiştir. Buharlaşma, Penman-Monteith kombinasyon denklemi kullanılarak hesaplanmıştır. Penman-Monteith modelinin buharlaşmayı tahmin etmek için standart model olarak kabul edilmektedir. Klimatolojik parametrelerin ölçülmesi, enerji dengesi bileşenlerinin tahmin edilmesini sağlamıştır. Diğer radyasyonlar ve sıcaklık tabanlı yöntemler Penman-Monteith yöntemine göre test edilip değerlendirilmiştir.

This research consists of two parts. In the first part, the significance of five evaporation rate governing factors i.e. radiation, temperature, vapor pressure deficit, and relative humidity were evaluated using daily metrological data, for the Atatürk dam, Turkey and their impact on the evaporation rate were established using standardization method. It was established that the effect of these leading factors varied with the time-scale. For the precise management of water balance in rapidly diminishing water resources such as channels, lakes and water reservoirs, it is important to know the rate of evaporation from the water surface. Due to the difficulty in measuring the evaporation from the water surfaces experimentally, different methods and techniques are developed and suggested for its determination. Evaporation from the reservoir of Ataturk dam, located in southeast Turkey on Euphrates river was estimated using different methods and their robustness and vigorousness were tested. Evaporation was calculated using Penmen-Monteith combination equation. Penmen-Monteith model for evaporation is considered to be the standard model for estimating evaporation. Measurements of climatologicalparameters enabled estimation of energy balance components. Other radiations and temperature-based methods were tested and evaluated in accordance with the Penman-Monteith method.