Die Verdunstung spielt im Wasserkreislauf eine ganz entscheidende und gewichtige
Rolle. Ihre Ermittlung ist neben Niederschlag und Abfluss eine der wichtigsten Größen
der Wasserbilanz und gehört in der hydrologischen Grundlagenforschung seit mehreren
Jahren zu den bevorzugten Themen (KELLER 1980, 27).
Anhand der folgenden Abbildung, möchte ich kurz noch näher auf den Stellenwert
eingehen, den die Verdunstung im Wasserkreislauf einnimmt. Deutlich erkennbar ist, dass Verdunstung über dem Meer als große freie Wasserfläche
ebenso stattfindet, wie über Seen und Flüssen. Ferner gibt es auch Verdunstung über mit
Pflanzenwuchs und Schnee bedeckten Gebieten. Verdunstung findet allgemein gesagt
also auf der gesamten Erdoberfläche statt und ist somit enorm wichtig für das
Gleichgewicht des Wasserhaushaltes. Wie es sich nun in verschiedenen Gebieten
jeweils mit der Verdunstung verhält und welche physikalischen Grundlagen zu diesem
Vorgang gehören, werde ich in der vorliegenden Arbeit erörtern.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Allgemeines zur Verdunstung
3. Physikalische Grundlagen
3.1 Evaporation
3.2 Transpiration
4. Regionale Verdunstungsverteilung
5. Globale Verdunstungsverteilung
6. Fazit
Zielsetzung und Themenbereiche
Die vorliegende Arbeit untersucht die physikalischen Grundlagen der Verdunstung sowie deren regionale und globale Verteilung im hydrologischen Wasserkreislauf, um die Bedeutung dieses Prozesses für die Wasserbilanz zu verdeutlichen.
- Grundlegende Mechanismen der Evaporation und Transpiration
- Einflussfaktoren wie Strahlungsbilanz, Temperatur und Bodenbeschaffenheit
- Regionale Analyse der Verdunstung am Beispiel der Schweiz
- Globale Zusammenhänge zwischen Meeres- und Landverdunstung
- Die Bedeutung der Verdunstung für das Klima und die atmosphärische Zirkulation
Auszug aus dem Buch
3. Physikalische Grundlagen
Aus physikalischer Sicht ist die Verdunstung als „der unterhalb des Siedepunktes erfolgende langsame Übergang einer Flüssigkeit in den gasförmigen Zustand“ definiert. Im Hinblick auf das Wasser ist hiermit dessen Übergang vom flüssigen bzw. festen Zustand in die Form von Wasserdampf zu verstehen. (WECHMANN 1964, 379) Damit Verdunstung stattfinden kann, wird Wärmeenergie benötigt, welche aus der umgebenden Luft bezogen wird. Aufgrund dessen ist die Verdunstung ein Prozess, der mit Abkühlung verbunden ist. Spricht man von Sublimation, so ist die Verdunstung von Eis- und Schneeflächen gemeint. Diese Art der direkten Verdunstung benötigt eine ca. 10% höhere Energiemenge als die zur Verdunstung von Wasser benötigte, die bei 2374 Joule pro Gramm liegt. (LAUER 1993, 67)
Spricht man von Verdunstung, so lässt sich dieser Vorgang generell in zwei verschiedene Arten untergliedern: Zum einen gibt es die Evaporation. Hiermit ist die passive Verdunstung der vegetationsfreien Landoberfläche (BENDIX 2004, 110) beziehungsweise die Verdunstung gemeint, die überall dort stattfindet, wo Wasser in jedweder Form vorhanden ist. Damit sind Eis- wie auch Wasserflächen jeder Art gemeint. Über den großen Wasserflächen der Meere ist die Evaporation am bedeutendsten. (WECHMANN 1964, 381) Zum anderen gibt es noch den Vorgang der sogenannten Transpiration. Mit diesem Begriff ist die aktive Verdunstung der Vegetation gemeint. (BENDIX 2004, 110) Hierbei wird das Wasser, „das zum Nährstofftransport aus dem Boden und in der Pflanze benötigt wurde, durch die Stomata, die Spaltöffnungen an den Blattunterseiten, abgegeben.“ (WILHELM 1997, 144)
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Einführung in die zentrale Rolle der Verdunstung innerhalb des hydrologischen Wasserkreislaufs.
2. Allgemeines zur Verdunstung: Definition der Verdunstung als physikalischer Phasenwechsel von Wasser unter notwendiger Wärmeaufnahme.
3. Physikalische Grundlagen: Detaillierte Betrachtung der physikalischen Voraussetzungen und Unterscheidung zwischen Evaporation und Transpiration.
4. Regionale Verdunstungsverteilung: Analyse der kleinräumigen Verdunstungsunterschiede in der Schweiz unter Berücksichtigung von Topographie und Landnutzung.
5. Globale Verdunstungsverteilung: Darstellung der weltweiten Verdunstungsmuster und deren Abhängigkeit von der Strahlungsbilanz und Klimazonen.
6. Fazit: Zusammenfassende Einschätzung der Verdunstung als steuernde Größe der Wasserbilanz in Abhängigkeit von komplexen Einflussfaktoren.
Schlüsselwörter
Verdunstung, Wasserkreislauf, Evaporation, Transpiration, Evapotranspiration, Hydrologie, Strahlungsbilanz, Bodenfeuchtigkeit, Niederschlag, Wasserbilanz, Klimafaktoren, Phasenwechsel, Wasserdampf, Energiehaushalt
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit behandelt die physikalischen Grundlagen und die räumliche Verteilung der Verdunstung im Rahmen des hydrologischen Kreislaufs.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Zu den Schwerpunkten gehören der Aggregatzustandswechsel von Wasser, die Unterscheidung zwischen aktiver und passiver Verdunstung sowie regionale und globale Verteilungsmuster.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist es, den Stellenwert der Verdunstung innerhalb der Wasserbilanz zu erläutern und die Einflussfaktoren auf diesen Prozess darzulegen.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es handelt sich um eine theoretische Arbeit, die auf Basis hydrologischer Fachliteratur und kartographischer Datenanalysen erstellt wurde.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die physikalischen Grundlagen, die Differenzierung in Evaporation und Transpiration sowie eine Analyse der Verdunstungsverteilung in der Schweiz und weltweit.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Kernbegriffe sind Verdunstung, Evaporation, Transpiration, Wasserkreislauf, Hydrologie und Wasserbilanz.
Welche Rolle spielt die Vegetation bei der Verdunstung?
Die Vegetation ermöglicht durch die Transpiration eine aktive Wasserabgabe über die Spaltöffnungen, was die gesamte Evapotranspiration maßgeblich beeinflusst.
Warum ist die Verdunstung in der Schweiz regional so unterschiedlich?
Die Unterschiede ergeben sich durch das komplexe Zusammenspiel von topographischen Gegebenheiten, Klima, Höhenlage und der jeweiligen Landnutzung.
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- Elisabeth Junge (Author), 2008, Verdunstung. Physikalische Grundlagen und regionale bis globale Verteilung, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/142238
