Die Referenz-Evapotranspiration (ET0) ist die klimabedingte Basislinie, auf der Bewässerungsplanung, Wasserbudgetierung und Anbauplanung aufbauen. Dieser Rechner verwendet die Hargreaves-Samani-Gleichung, eine vereinfachte Methode, die nur die Tagestemperatur benötigt – es sind keine Feuchtigkeits-, Wind- oder Sonneneinstrahlungssensoren erforderlich – und daher überall dort einsetzbar, wo eine Temperaturaufzeichnung vorhanden ist.

So funktioniert der Evapotranspirationsrechner

Der Rechner wendet ET0 = 0,0023 × (Tavg + 17,8) × √(Tmax − Tmin) × Ra an, die Hargreaves-Samani (1985)-Gleichung. Tavg, Tmax und Tmin sind die Durchschnitts-, Höchst- und Tiefsttemperaturen des Tages in °C. Ra, außerirdische Strahlung, ist die Sonnenstrahlung, die auf Ihrem Breitengrad und zu Ihrer Jahreszeit die Oberseite der Atmosphäre erreichen würde. Sie wird aus Breitengrad und Tag des Jahres mithilfe der astronomischen FAO-56-Formel (dr, δ und ωs Zwischenterme) berechnet und dann durch Multiplikation mit 0,408 von MJ/m²/Tag in eine äquivalente Verdunstungsrate in mm/Tag umgerechnet.

Hargreaves ist eine bewusste Vereinfachung von die strengere Penman-Monteith-Methode FAO-56, die zusätzlich Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit und gemessene Sonneneinstrahlung erfordert. Wenn diese Wetterstationsdaten nicht verfügbar sind – was für viele Felder und die meisten historischen Aufzeichnungen üblich ist – liefert Hargreaves eine vernünftige ET0-Schätzung allein anhand der Temperatur, allerdings auf Kosten einer etwas geringeren Präzision in windigen oder sehr feuchten Klimazonen.

Eingaben und was sie bedeuten

Durchschnitts-, Höchst- und Mindesttemperatur steuern die Gleichung direkt – ein größerer Tagesbereich (Tmax − Tmin) signalisiert im Allgemeinen klarere, trockenere Bedingungen und einen höheren ET0, da er in der Formel unter einer Quadratwurzel erscheint. Die Durchschnittstemperatur verschiebt die Basislinie nach oben oder unten.

Breitengrad und Tag des Jahres bestimmen Ra astronomisch: Niedrigere Breiten und Sommermonate erhalten mehr außerirdische Strahlung, wodurch ET0 bei gleichen Temperaturen höher steigt. Wenn Sie bereits über einen gemessenen oder tabellierten Ra verfügen (von einer Wetterstation, einem landwirtschaftlichen Erweiterungstisch oder einer anderen Quelle), wechseln Sie zur manuellen Eingabe und überspringen Sie die Berechnung von Breitengrad/Jahrstag vollständig.

Erntekoeffizient (Kc) auf der Registerkarte Bewässerungsschätzung skaliert ET0 auf den tatsächlichen Wasserverbrauch einer bestimmten Kultur (ETc = ET0 × Kc). Der Standardwert ist 1,0 (die Referenzpflanze selbst), sollte aber für einen echten Bewässerungsplan pro Kultur und Wachstumsstadium eingestellt werden – junge Pflanzen und nackter Boden verbrauchen weniger Wasser als ein voller, aktiv wachsender Blätterdach.

Grenzen und Randfälle

Hargreaves-Samani opfert etwas Genauigkeit zugunsten der Einfachheit. In sehr feuchten Klimazonen mit wenig Wind neigt es dazu, ET0 zu überschätzen, in sehr windigen und trockenen Klimazonen kann es zu einer Unterschätzung kommen, da es keinen direkten Feuchtigkeits- oder Windterm hat – diese Effekte werden nur indirekt über den Temperaturbereich erfasst. Wenn vollständige Wetterstationsdaten (Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit, gemessene Sonneneinstrahlung) verfügbar sind, ist FAO-56 Penman-Monteith die genauere Standardmethode und sollte für Bewässerungsentscheidungen mit hohem Risiko bevorzugt werden.

Die Erntekoeffizienten auf der Registerkarte „Bewässerungsschätzung“ sind Mittelwerte zur Saisonmitte und keine wachstumsphasenspezifischen Werte – der tatsächliche Kc-Wert für eine bestimmte Kultur beginnt normalerweise während der Etablierung niedriger, erreicht in der Saisonmitte seinen Höhepunkt und nimmt bei der Reife wieder ab. Für eine genaue Planung verwenden Sie eine kulturspezifische Kc-Kurve (z. B. von FAO-56 oder einer lokalen landwirtschaftlichen Erweiterung) anstelle einer einzelnen flachen Zahl. In der Nähe der Pole im Winter oder Sommer kann der Begriff Sonnenuntergang-Stunden-Winkel an seine mathematischen Grenzen stoßen (Polartag/Polarnacht); Der Rechner grenzt diesen Fall ein, anstatt ein ungültiges Ergebnis zu liefern, aber Ra-Schätzungen in extremen Breiten sollten mit Vorsicht behandelt werden.