بیلان آب
جابجایی آب بین بخش‌های اصلی بیلان آب > تبخیرتعرق

تبخیر به فرایند تبدیل آب به بخار اشاره دارد که از روی سطح بدنه‌های آبی یا سطح خاک و عوارض دیگر انجام می‌شود. تعرق به بخاری اشاره دارد که از روزنه‌های موجود بر روی برگ گیاهان انجام می‌گیرد، و از آنجایی که اندازه‌گیری تعرق به صورت جداگانه کار بسیار دشواری است، معمولاً تبخیر و تعرق بصورت تجمیع شده محاسبه می‌شوند. تبخیرتعرق سالانه، در مقایسه با سایر مؤلفه‌های بیلان، از لحاظ اندازه در درجه دوم بعد از بارندگی قرار می‌گیرد. به‌طور کلی، مطالعات نشان می‌دهند که ۶۵ درصد از بارندگی‌هایی که بر روی زمین (غیر از اقیانوس‌ها) انجام می‌شوند به صورت تبخیرتعرق در می‌آید. اگرچه تبخیرتعرق در مقایسه با بارندگی، از نوسانات مکانی بسیار بالایی برخوردار نیست، اما اندازه‌گیری آن بسیار دشوارتر از بارندگی است و معمولاً تعداد ایستگاه‌های اندازه‌گیری تبخیر به نسبت ایستگاه‌های باران‌سنج کمتر است. تبخیرتعرق آب با انرژی باید انجام شود (چه در قالب حرارت و چه در قالب فرایندهای فوتوسنتز) و بدون وجود انرژی هیچ تبخیرتعرقی صورت نخواهد پذیرفت. به همین دلیل در مناطق خشک (کم‌آب)، میزان آبِ در دسترس، محدودکنندهٔ میزان تبخیر خواهد بود (بعبارت دیگر، ظرفیت تبخیر، بالاتر از آب موجود است). بالعکس در مناطق مرطوب، آب بیشتری نسبت به انرژی موجود وجود دارد و در نتیجه این میزان انرژی است که مقدار تبخیرتعرق را محدود می‌سازد. نرخ تبخیرتعرق به‌طور معمول تابعی از تابش است و در نتیجه در تابستان‌ها معمولاً تبخیرتعرق بیشتری نسبت به زمستان‌ها صورت می‌پذیرد. این نوسانات حتی در شبانه‌روز نیز خودش را به خوبی نشان می‌دهد، به نحوی که در شب‌ها تبخیرتعرق تقریباً صفر می‌شود و در میانهٔ روز به حداکثر خود می‌رسد.
تبخیرتعرق پتانسیل یکی از پارامترهای شناخته‌شده در بین متخصصان آب و کشاورزی است. تبخیرتعرق پتانسیل در حقیقت بیانگر میزان تبخیرتعرقی است که در صورت وفور آب در یک منطقه بخصوص انجام خواهد شد (بنابراین همیشه میزان تبخیرتعرقی که به‌طور واقعی در یک بازهٔ زمانی خاص رخ می‌دهد، که اصطلاحاً به آن تبخیرتعرق واقعی می‌گویند، از تبخیرتعرق پتانسیل کوچک‌تر است). یعنی مثلاً در تهران، تبخیرتعرق پتانسیل مرداد ماه، بیانگر بیشترین میزان تبخیرتعرقی است که با توجه به انرژی موجود (عمدتاً حاصل از تابش) از واحد سطح انجام می‌گیرد. به همین دلیل، متخصصان کشاورزی و آبیاری از این پارامتر برای تعیین ضرورت برای آبیاری استفاده می‌کنند و اگر میزان بارندگی یک منطقه بخصوص در (مثلاً) یک ماه کمتر از تبخیرتعرق پتانسیل باشد، آبیاری به گیاهان ضرورت پیدا می‌کند.
تا کنون، روش‌های مستقیم و غیرمستقیم متعددی برای محاسبهٔ میزان تبخیرتعرق تولید شده‌اند. روش‌های مستقیم از طریق اندازه‌گیری انجام می‌شود و به دلیل هزینه‌های بالای آن کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از روش‌های غیرمستقیم، استفاده از روابط ریاضی است که توسط برخی محققان تولید شده‌اند به نحوی که با جاگذاری مقدار برخی پارامترهای قابل اندازه‌گیری در آن روابط (مانند دما، طول و عرض جغرافیایی، میزان باد و غیره) می‌توان برآوردهایی از میزان تبخیرتعرق پتانسیل داشت. اما این مقادیر واقعی تبخیرتعرق نیست و صرفاً میزان تبخیرتعرق پتانسیل را محاسبه می‌کند. خطای اصلی در استفاده از این روش زمانی خود را نشان می‌دهد که باید از ضرایب تصحیحی منطقه‌ای برای تبدیل آن به مقدار واقعی استفاده کرد؛ لذا اگر مطالعات کافی برای برآورد ضرایب تصحیحی در یک منطقه انجام نشده باشد، خطاهای قابل توجهی ممکن است در برآورد میزان تبخیرتعرق واقعی رخ دهد. برخی روش‌های نوین نیز برای برآورد تبخیرتعرق ابداع شده‌اند، که نیازمند استفادهٔ فناوری‌های نسبتاً پرهزینه‌ای مانند رادار است. همین‌طور تصاویر ماهواره‌ای و هوایی نیز برای برآورد تبخیرتعرق قابل استفاده هستند، اما در این روش‌ها نیز به‌طور کامل از اندازه‌گیری‌های زمینی بی‌نیاز نخواهیم بود و اگر اندازه‌گیری‌های نسبتاً خوبی در یک منطقه انجام نشده باشد، باز هم با خطای قابل توجهی روبرو می‌شویم.