潜在蒸発散量

${\displaystyle PET=16\left({\frac {L}{12}}\right)\left({\frac {N}{30}}\right)\left({\frac {10T_{d}}{I}}\right)^{\alpha }}$

どこ

${\displaystyle PET}$は推定潜在蒸発散量（mm/月）です。

${\displaystyle T_{d}}$は日平均気温（摂氏度）です。負の値の場合は、${\displaystyle 0}$計算対象月の

${\displaystyle N}$計算対象月の日数

${\displaystyle L}$は、計算対象月の平均日長（時間）です。

${\displaystyle \alpha =(6.75\times 10^{-7})I^{3}-(7.71\times 10^{-5})I^{2}+(1.792\times 10^{-2})I+0.49239}$

${\displaystyle I=\sum _{i=1}^{12}\left({\frac {T_{m_{i}}}{5}}\right)^{1.514}}$これは、12か月の平均気温に基づいて算出される暑さ指数です。${\displaystyle T_{m_{i}}}$[ ^{4 ]​}

この方程式の若干修正された形式は、CW ThornthwaiteとMatherによる後の出版物（1955年と1957年）に登場している。^{[ 5 ]}

ペンマン方程式は、開水面からの蒸発量（E）を表すもので、1948年にハワード・ペンマンによって開発されました。ペンマン方程式は、Eを予測するために、日平均気温、風速、気圧、日射量を必要とします。このようなデータの入手が困難な場合、例えば湿潤気候と乾燥気候など、特定の状況下で比較可能な結果を​​得るために、より簡略化された水文気象方程式が引き続き使用されています。

ペンマン・モンティス方程式は、植生のある土地の気象に基づく蒸発散量（ET）の推定値を改良したものです。この方程式は、潜在蒸発散量_ET0を推定するためにFAOによって導出されました。^{[ 6 ]}これは、推定値の観点から最も正確なモデルの1つとして広く認識されています。

${\displaystyle ET_{0}={\frac {0.408\Delta (R_{n}-G)+{\frac {900}{T}}\gamma u_{2}\delta e}{\Delta +\gamma (1+0.34u_{2})}}}$

ET ₀ = 潜在蒸発散量、蒸発散した水量 (mm 日^⁻¹ )

Δ = 気温に対する飽和比湿度の変化率。（^Pa  K⁻¹ ）

R _n = 正味放射照度(MJ m ⁻² day ⁻¹ )、外部エネルギー流束源

G = 地中熱流束(MJ m⁻² ^day⁻¹ ) 、通常は日中はゼロに相当^する

T = 地上2m地点の気温（K）

u ₂ = 高さ 2m における風速 (ms ⁻¹ )

δ e =蒸気圧不足(kPa)

γ =乾湿定数( γ ≈ 66 Pa  K ⁻¹ )

注: 係数 0.408 と 900 は無次元ではなく、エネルギー値から等価水深への変換を考慮したものです。放射 [mm day ⁻¹ ] = 0.408 放射 [MJ m ⁻² day ⁻¹ ]。

プリーストリー・テイラー方程式は、観測値への依存性を排除するために、ペンマン・モンティス方程式の代替として開発されました。プリーストリー・テイラー方程式では、放射（日射量）の観測値のみが必要です。これは、ペンマン・モンティス方程式から空気力学的項を取り除き、経験的に導出された定数係数を加えることによって行われます。${\displaystyle \alpha }$。

プリーストリー・テイラーモデルの根底にある概念は、水が豊富な植生地域の上空を移動する気塊は水で飽和するというものです。このような条件下では、実際の蒸発散量はペンマンの潜在蒸発散量と一致します。しかし、観測によると、実際の蒸発量は潜在蒸発量の1.26倍であることが明らかになったため、実際の蒸発量の式は、潜在蒸発散量に を掛けることで求められました。${\displaystyle \alpha }$ここでの前提は、水が豊富な植生（つまり、植物の水分ストレスが低い状態）です。乾燥地帯のような水分ストレスの高い地域では、より高い値になると推定されます。${\displaystyle \alpha }$値。^{[ 7 ]}

豊富な水分を含む植生のある地表上を移動する気塊が飽和状態になるという仮定は、後に疑問視されるようになった。大気の最下層で乱流の多い部分である大気境界層は、閉じた箱ではなく、大気の上層から乾燥した空気を常に地表に向かって運び込んでいる。乾燥した大気中では水がより容易に蒸発するため、蒸発散が促進される。これが、プリーストリー・テイラー・パラメータが1より大きい値を示す理由である。${\displaystyle \alpha }$システムの適切な平衡が導出されており、大気境界層と上空の自由大気との界面の特性が関係している。^{[ 8 ] [ 9 ]}