ค่าการระเหยของน้ำในดินสามารถคำนวณได้โดยใช้อัตราการระเหยของน้ำ (Evapotranspiration, ET) ซึ่งขึ้นอยู่กับปัจจัยทางสภาพอากาศและลักษณะของดิน โดยใช้สูตรหรือโมเดลทางวิทยาศาสตร์ เช่น FAO Penman-Monteith Equation หรือวิธีการง่าย ๆ อย่างการอ้างอิงข้อมูล ET มาตรฐาน (ET₀) ร่วมกับปัจจัยปรับค่าเฉพาะพื้นที่
ปัจจัยที่ส่งผลต่อค่าการระเหยของน้ำในดิน
- อุณหภูมิ – อากาศร้อนจะเพิ่มอัตราการระเหย
- ความชื้นสัมพัทธ์ – ความชื้นต่ำทำให้การระเหยสูงขึ้น
- ความเร็วลม – ลมที่แรงช่วยเพิ่มการระเหย
- แสงแดด – ยิ่งได้รับพลังงานจากแสงแดดมาก การระเหยจะสูงขึ้น
- ชนิดของดิน – ดินทรายระเหยน้ำเร็วกว่าเนื้อดินเหนียว
- ความลึกของน้ำในดิน – ถ้าน้ำอยู่ลึก การระเหยจะลดลง
สูตร FAO Penman-Monteith
เป็นสูตรมาตรฐานที่นิยมใช้:
\[
ET_0 = \frac{0.408 \Delta (R_n – G) + \gamma \frac{900}{T + 273} u_2 (e_s – e_a)}{\Delta + \gamma (1 + 0.34 u_2)}
\]
โดยที่:
- ET0ET_0ET0: อัตราการระเหยของน้ำ (มม./วัน)
- Δ\DeltaΔ: ค่าความชันของความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันไอน้ำและอุณหภูมิ
- RnR_nRn: รังสีสุทธิที่ผิวดิน (MJ/m²/วัน)
- GGG: การไหลของพลังงานความร้อนจากดิน (MJ/m²/วัน)
- γ\gammaγ: ค่าคงที่ของจิตสัมพัทธ์
- u2u_2u2: ความเร็วลมที่ความสูง 2 เมตร (m/s)
- es−eae_s – e_aes−ea: ความต่างระหว่างแรงดันไอน้ำอิ่มตัวและแรงดันไอน้ำจริง (kPa)
ขั้นตอนการคำนวณ
- เก็บข้อมูลสภาพอากาศจากสถานี เช่น:
- อุณหภูมิสูงสุด-ต่ำสุด
- ความชื้นสัมพัทธ์
- แสงแดด
- ความเร็วลม
- ใช้ข้อมูลเหล่านี้ในสูตรหรือซอฟต์แวร์ เช่น CropWat, AquaCrop, หรือ MATLAB
หากต้องการวิธีง่าย
- ใช้ ET₀ จากข้อมูลพยากรณ์อากาศในพื้นที่
- คูณด้วย ค่าสัมประสิทธิ์พืช (Kc) ซึ่งขึ้นอยู่กับพืชและระยะการเจริญเติบโต ETc=ET0×KcET_c = ET_0 \times K_cETc=ET0×Kc
- คำนวณการสูญเสียน้ำในดินโดยใช้ค่า ET₀ นี้เพื่อปรับแผนการให้น้ำได้