Zu den vielen Problemen, die mit längeren Dürreperioden verbunden sind, gehört die Unfähigkeit der Pflanzen, Wasser schnell genug zu extrahieren, um mit den Evapotranspirationsraten (dem kombinierten Wasserverlust durch Pflanzentranspiration und Bodendevapotranspiration) Schritt zu halten, die die atmosphärischen Bedingungen zulassen. Die Rate der potentiellen Evapotranspiration (PET), die Menge an Wasser, die möglicherweise durch Verdunstung über eine bewachsene Oberfläche unter den damaligen meteorologischen Bedingungen verloren gehen könnte, hängt von der Intensität der Sonnenstrahlung, der Lufttemperatur, der Luftfeuchtigkeit und der Windgeschwindigkeit ab. Von diesen meteorologischen Faktoren, Sonnenstrahlung und Lufttemperaturen sind hier in Michigan am wichtigsten, mit etwas weniger Einfluss von Luftfeuchtigkeit und Windgeschwindigkeit.

Drei der Faktoren (Sonnenstrahlungsintensität, Lufttemperatur und Windgeschwindigkeit) sind positiv mit PET korreliert (z., je größer die Intensität der Sonnenstrahlung ist, desto größer ist das PET), während die Luftfeuchtigkeit negativ korreliert ist (d. H. Je Größer die Menge an Wasserdampf ist, die sich bereits in der Atmosphäre befindet, desto weniger kann verdampfen). PET hängt auch von der Menge des Kulturtyps und seiner Blattfläche, dem phänologischen Stadium und der Menge der pflanzenverfügbaren Bodenfeuchtigkeit in der Wurzelzone ab.

Wie offensichtlich sein sollte, gibt es eine fast unendliche Anzahl von Kombinationen dieser Faktoren, was die Schätzung der PET-Raten für eine bestimmte Kultur von Interesse erschwert. Der Einfachheit halber und nach internationalen Übereinkommen werden die PET-Raten normalerweise für bestimmte Umstände geschätzt, einschließlich einer 4 Zoll hohen, nicht schattierten, grasbedeckten Oberfläche ohne Bodenwasserbeschränkungen. Dieser spezielle Fall wird im Allgemeinen als Referenzpotential Evapotranspiration bezeichnet (manchmal als ET0 bezeichnet), die statistisch mit einem bestimmten Kulturtyp und Wachstumsstadium von Interesse (dh einer 8 Fuß hohen Maisernte während der frühen Getreidefüllphase) in Verbindung gebracht werden kann, um eine ideale Schätzung des Erntewasserbedarfs zu liefern.

ET0 ist eine primäre Eingangsvariable für die meisten Bewässerungssysteme. Das Enviro-Wetterinformationssystem liefert täglich ET0 für einen Wetterstationsstandort und einen Zeitraum von Interesse. Wählen Sie vor Ort eine Station von Interesse aus und wählen Sie oben in der horizontalen grünen Leiste „Mehr Wetter“. Scrollen Sie auf der Seite nach unten zum Abschnitt „Wasserverwendungswerkzeuge“. Die ET0-Werte sind unter Anwendung „Potentielle Evapotranspiration“ verfügbar. Weitere Informationen zur Anpassung der täglichen ET0-Werte in Schätzungen des Wasserbedarfs für eine bestimmte Kultur und ein bestimmtes Wachstumsstadium finden Sie im Abschnitt „Tools zur Wassernutzung“ unter den Menüoptionen „Bewässerungsplanung“ und „Bewässerungsplanscheckheft“. Sehen Sie Beispiele für PET für viele Kulturen in verschiedenen Wachstumsstadien und wie dieses Konzept in der Bewässerungsplanung verwendet wird.Der andere kritische Faktor in dieser Diskussion ist die Menge an Wasser, die tatsächlich durch die bewachsene Oberfläche verloren geht, die als tatsächliche Evapotranspiration oder ET bezeichnet wird. Die tatsächlichen Evapotranspirationsraten erreichen nur dann potenzielle Raten, wenn das Wasser nicht begrenzt ist (d. H. Nach einer Reihe von Starkregenereignissen, Boden bei oder über der Feldkapazität). Wenn jedoch die Menge an pflanzlich verfügbarem Wasser im Boden abnimmt, fällt die tatsächliche ET-Rate schnell auf einen Bruchteil von PET. Nach langen Trockenperioden fällt das Verhältnis von tatsächlicher zu potenzieller Evapotranspirationsrate häufig auf Werte unter 0,50, und die kumulierte Häufigkeit dieses Verhältnisses im Verlauf einer Vegetationsperiode korreliert stark mit den Erträgen vieler (trockener) Kulturarten.

Während der Dürre 2012 haben die PET-Raten sowohl die tatsächlichen Evapotranspirationsraten als auch die normalen PET-Raten überschritten. Das kumulierte PET während der Vegetationsperiode 2012 im Vergleich zum langfristigen Durchschnitt ist in Abbildung 1 für East Lansing, Mich, dargestellt., Das ist im Allgemeinen repräsentativ für die Bedingungen in der südlichen Hälfte von Lower Michigan. Wie in der Abbildung zu sehen ist, waren die PET-Raten seit Mitte Mai ungewöhnlich hoch (die erste Hälfte dieses Monats war feuchter und bewölkter als normal), mit einem Unterschied von 2,85 Zoll (21,6 Prozent über normal) bis zum 24. Der Unterschied in diesem Zeitraum ist auf mehrere meteorologische Unterschiede zurückzuführen, darunter eine höhere Sonneneinstrahlung als normal (8,5 Prozent höher als normal), höhere Lufttemperaturen (3,1 Grad Fahrenheit höher als normal) und niedrigere Luftfeuchtigkeit (10,6 Prozent niedriger als normal).Insgesamt hat dies in Bezug auf den Wasserbedarf der Pflanzen in dieser Vegetationsperiode zu einem „Doppelschlag“ geführt. Nicht nur, dass die Böden aufgrund der anhaltenden Trockenheit im Allgemeinen nicht in der Lage waren, ausreichend Wasser zu liefern, um den Erntebedarf zu decken, Auch die Wachstumsraten aufgrund der atmosphärischen Bedingungen waren in diesem Jahr deutlich höher als normal, was die Auswirkungen der Dürre verschärft hat.

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