Calcolatore ET0 Hargreaves-Samani

L'evapotraspirazione di riferimento, scritta ET0 o ETo, stima la domanda evaporativa dell'atmosfera su una superficie di erba corta ben irrigata ed è la base dei calcoli del fabbisogno idrico delle colture, della programmazione dell'irrigazione e del monitoraggio della siccità. L'equazione di Hargreaves-Samani è un metodo a temperatura e radiazione che richiede solo la temperatura giornaliera minima e massima, una temperatura media e la radiazione extraterrestre del sito e del giorno dell'anno—dati che stazioni meteorologiche e archivi climatici forniscono quasi sempre anche quando mancano velocità del vento, umidità e radiazione netta. Questo calcolatore di evapotraspirazione di riferimento Hargreaves applica la forma classica ET0 uguale a 0.0023 per Ra per (Tmean più 17.8) per la radice quadrata di (Tmax meno Tmin), con temperature in Celsius e Ra ed ET0 in millimetri al giorno di equivalente d'acqua.

Cosa misura l'equazione ET0 di Hargreaves–Samani e quando usarla

L'evapotraspirazione di riferimento completa FAO Penman-Monteith richiede radiazione netta, flusso di calore del suolo, deficit di pressione di vapore e velocità del vento a due metri. Molte reti operative, serie climatiche storiche e dataset didattici registrano solo gli estremi di temperatura e dispongono di un modo per calcolare o consultare la radiazione extraterrestre Ra da latitudine e giorno dell'anno. Hargreaves e Samani hanno colmato quel vuoto con un moltiplicatore empirico su Ra che scala la domanda con l'escursione termica diurna e con quanto è caldo il giorno in media.

Il termine di escursione termica funge da proxy di nuvolosità e umidità: i giorni chiari e asciutti mostrano spesso un Tmax meno Tmin maggiore e quindi un ET0 stimato maggiore per lo stesso Ra, mentre i giorni umidi o nuvolosi comprimono l'escursione. Il fattore (Tmean più 17.8) mantiene la stima positiva nei climi freschi e aumenta la domanda evaporativa quando sale la temperatura media. Il coefficiente 0.0023 è la costante Hargreaves-Samani ampiamente pubblicata quando Ra è espressa nello stesso equivalente d'acqua in millimetri al giorno di ET0.

Usi Hargreaves-Samani quando Le serve un ET0 trasparente guidato dalla temperatura per la pianificazione irrigua, modelli di bilancio idrico o verifiche dei compiti e non dispone di un set meteorologico completo. Preferisca Penman-Monteith quando le osservazioni di vento, umidità e radiazione sono affidabili e Le serve lo standard FAO-56 per report legali o ingegneristici. Questa capacità implementa solo il passo analitico Hargreaves-Samani; non calcola Ra da latitudine o giorno dell'anno, quindi Lei fornisce Ra già convertita in millimetri al giorno.

Dove il metodo di Hargreaves è utile

I consulenti irrigui e i software di gestione agricola spesso necessitano di una colonna giornaliera di ET0 per stazioni che non hanno mai registrato vento o umidità; alimentare Hargreaves-Samani da archivi di temperatura colma quel vuoto senza erigere un intero stack micrometeorologico. I corsi di idrologia e i generatori di esami hanno bisogno di un oracolo deterministico che rifiuti estremi termici invertiti invece di restituire silenziosamente NaN dalla radice di un foglio di calcolo.

I notebook di ricerca che rielaborano griglie climatiche del Novecento possono valutare ET0 in batch dove sono disponibili solo estremi mensili o giornalieri di temperatura e Ra astronomica. I monitor di siccità e le dashboard di bilancio idrico a volte eseguono Hargreaves accanto a Penman-Monteith come controllo di sensibilità solo termica quando i sensori secondari cadono.