Geoscience Reference
In-Depth Information
3
nen Erdoberfläche wird
Bodenverdunstung
, die-
jenige von freien Wasserflächen
Seeverdunstung
und die von auf Pflanzenoberflächen zurückge-
haltenem Niederschlag (biotische Prozesse ausge-
schlossen)
Interzeptionsverdunstung
genannt.
Die Verdunstung von einer unbewachsenen
Oberfläche hängt von der ein- und ausgestrahlten
Sonnenenergie, der Lufttemperatur, der Luft-
feuchte, der Gelände- sowie der Untergrundbe-
schaffenheit ab. Sie ist ein rein physikalischer, ki-
netischer Prozess, der in erster Linie durch den
Wärmehaushalt des Wasserkörpers oder der
Schnee- bzw. Eisdecke bestimmt wird. Die Eva-
poration von freien Oberflächen (meist Wasser-
flächen) spielt bei (Grund-) Wasserhaushalts-
überlegungen quantitativ eine untergeordnete
Rolle, da im Binnenland die Erdoberfläche meis-
tens von Vegetation überzogen ist. Bei der Evapo-
ration aus der festen Phase (Eis, Schnee) ohne
flüssige Zwischenphase spricht man von
Subli-
mation
.
Die
Interzeption
bedeutet lediglich das vorü-
bergehende Speichern von gefallenem und abge-
setztem (durch Kondensation oder Sublimation)
Niederschlag an Pflanzenoberflächen.
Die
Transpiration
bezeichnet die Verduns-
tung von Pflanzenoberflächen aufgrund bioti-
scher Vorgänge.
Die
Evapotranspiration
setzt sich aus der Bo-
denverdunstung, der Interzeptionsverdunstung
und der Transpiration zusammen. Sie berück-
sichtigt alle Faktoren der Evaporation und zu-
sätzlich die wirksamen Faktoren der Vegetation.
Die Evaporation ist somit nur ein Teil der Evapo-
transpiration. Nach L
IEBSCHER
(1982) werden bei
einer Niederschlagsrate von 873 mm/a und einer
Verdunstungsrate von 519 mm/a in Deutschland
(westliche Bundesländer) 371 mm/a durch Trans-
piration der Pflanzen verdunstet, das entspricht
ca. 62 % des Niederschlags. In den östlichen Bun-
desländern beträgt die Verdunstungsrate ca. 78 %
der Niederschlagsrate. Die Evapotranspiration
wird zwar letztlich durch die gleichen physikali-
schen Faktoren bestimmt wie die Evaporation
über einer freien Fläche, doch wirken sich noch
zusätzliche
vegetations- und bodenbedingte
Faktoren
aus. Unter den vegetationsbedingten
Faktoren ist vor allem die Vegetationsart zu nen-
nen. Auf Grünland z.B. ist die Verdunstung um
bis zu 20 % größer als auf Ackerland, weil die Pe-
riode stärkerer Transpiration auf Grünland län-
ger (Mai bis Oktober) als auf Ackerland (Mai bis
Juli) anhält. Auf unbedecktem Boden (Brache)
sind Abfluss und Versickerung etwa zweimal hö-
her als auf vegetationsbedecktem Boden, dem-
entsprechend niedriger ist die Verdunstung.
Im Wald wird ein großer Teil des Nieder-
schlags im Kronendach aufgefangen und ver-
dunstet dort. Die Interzeptionsverdunstung von
Wäldern schwankt zwischen 10 % (reiner Laub-
wald) und 40 % (reiner Nadelwald) des Freiland-
niederschlags (B
RECHTEL
, 1970). Nadelwälder ha-
ben vor allem wegen der größeren Oberfläche des
Kronendachs eine höhere Interzeptionsverduns-
tung als Laubwälder. Außerdem assimiliert und
transpiriert der Nadelwald, im Gegensatz zum
Laubwald, während des gesamten Jahres, wenn
auch im Winter deutlich weniger.
Generell ist die Verdunstung im Wald größer
als auf landwirtschaftlich genutzten Flächen.
B
RECHTEL
(1973) stellte durch Messungen in der
Rhein-Main-Ebene fest, dass dort eine signifi-
kante Grundwasserneubildung unter Waldbe-
ständen nur außerhalb der Vegetationszeit, also
zu einer Zeit, in der die Transpiration der Wald-
bäume reduziert ist, erfolgt. Weitere Werte teilten
B
RECHTEL
& P
AV L O W
(1977) und B
AUMGARTNER
&
L
IEBSCHER
(1990) mit.
Ebenso stark wie die vegetationsbedingten
wirken sich die bodenbedingten Faktoren aus,
wie die Zusammensetzung des Bodens und die
daraus resultierenden Durchlässigkeits ver hält -
nisse (z.B. schlecht durchlässiger Ton oder gut
durchlässiger Sand), die Feuchtigkeitsverhält-
nisse, die Tiefe der Durchwurzelung sowie die
Oberflächenform (Kleinmorphologie). Die Be-
deutung des Bodenwassergehalts für die Evapo-
transpiration wird unterschiedlich beurteilt und
ist vermutlich bei unterschiedlicher Vegetation
und Bodenbeschaffenheit ohnehin stark wech-
selnd.
Zusammenfassend ergeben sich folgende, für
die Größe der Evapotranspiration maßgebende
Faktoren:
•
Aufnahmefähigkeit der Atmosphäre für Was-
serdampf,
•
Wasserdampfabgabe über Pflanzen durch
Transpiration, abhängig von der Vegetations-
art,
•
Zustand des Bodens, abhängig von dessen Be-
schaffenheit.
