Modellering av evapotranspirasjon med observasjoner fra klimastasjonen på Ås

Abstract

Å kunne forutsi evapotranspirasjon (ET) er viktig, ikke bare for optimalisering av vannkraftproduksjon, men også i forbindelse med jordbruk, vannforsyning, klimaendringer og flomsikring. FAO - Food and Agriculture Organization of the United Nations, publiserte i 1998 en artikkel (FAO-56) hvor metoden Penman-Monteith, for estimering av referanse-evapotranspirasjon (ET0), ble anbefalt som en standard. På bakgrunn av at FAO-56 gir gode estimeringer av ET0, er metoden mye brukt blant hydrologer. FAO-56 er basert på rådata i døgngjennomsnitt, men for små nedbørsfelt med rask respons på nedbør og snøsmelting, kan døgngjennomsnitt være av en for lav tidsoppløsning. I denne studien er det utført beregning av ET0, avlings-evapotranspirasjon under standardforhold (ETC) og avlings-evapotranspirasjon under ikke-standardforhold (ETC just) med utgangspunkt i FAO-56 sin anbefaling av Penman-Monteith. Beregningene er utført for nedbørsfeltet Skuterud i Ås kommune – Norge, med data loggført i 10 minutters intervaller for perioden 2009-2014. Resultatene fra 2014 ble deretter sammenlignet med Priestley-Taylor, for å komme med en anbefaling på hvilken metode som bør benyttes i nedbør og avrenningsmodellen "Distance Distribution Dynamics" (DDD – modellen). For å vurdere FAO-56 sin prestasjon med rådata i 10 min oppløsning, sammenlignes disse resultatene med tilsvarende beregninger utført med døgnoppløsning.

Being able to predict evapotranspiration (ET) is important, not only for optimizing hydropower production, but also for agriculture, water supply, climate change and flood prevention. The FAO - Food and Agriculture Organization of the United Nations, published in 1998 an article (FAO-56) recommending the Penman-Monteith method as a standard for estimating reference evapotranspiration (ET0). Because FAO-56 provides good estimates of ET0, the method is widely used among hydrologists. FAO-56 is based on daily average data, but for small precipitation fields with rapid response to precipitation and snow melting, daily averages may be of too low resolution. In this study, ET0, crop evapotranspiration under standard conditions (ETC) and crop evapotranspiration under soil water stress conditions (ETC just) were calculated using FAO-56's recommended PenmanMonteith. The calculations were performed for Skuterud catchment in Ås - Norway, with data logged in 10 min intervals for the period 2009-2014. The results from 2014 were then compared to PriestleyTaylor, to make a recommendation on which method should be used in the precipitation and run-off model "Distribution Distribution Dynamics" (DDD-model). To assess FAO-56's performance with raw data in 10 min resolution, these results were compared to similar daily-rate calculations.