Untersuchungen
über die
Verdunstung des Wassers aus dem Boden.
Von
Professor Dr. BUhler.
I.
An den forstlich-meteorologischen Stationen· wird seit einer Reihe von Jahren die Verdunstung einer freien Wasserfläche gemessen. Aus den Ergebnissen dieser Beobachtungen lässt sich aber kein Sch~uss auf die aus dem Boden verdunstete Wasser- . menge ziehen.
Im Anschluss
an
die Beobachtungen der Temperatur an verschiedenen Expositionen sind deshalb im Versuchsgarten Adlisberg während des Sommers 1894 Messungen des aus dem Boden verdunsteten vVassers vorgenommen worden.Zu diesem Zwecke wurden Blechgefässe verwendet, welche 20 cm breit, 20 cm lang und 10 cm tief waren. Die verdunstende Bodenfläche war also 100 cm2 gross.
Die Gefässe wurden mit lehmigem Thonboden, welcher gleichmässig getrocknet worden war, so gefüllt, dass die Gefässe mit Erde je ein Gewicht von 5000 gr hatten. Der Erde wurden je 1000 gr vV asser zugegossen. Das Gewicht eines jeden Blech- gefässes betrug also 6000 gr.
316 B ü h 1 er: Verdunstung des Wassers aus dem Boden.
Die Blechgefässe wurden nun ins Freif~ gebracht und unter verschiedenen äusseren Verhältnissen .der Verdunstung ausgesetzt.
Die Anordnung der Versuche war folgende : Gefäss Nr. 1 wurde im Garten auf einem ebenen Beete,
2 ,, ,, 30
°
nach Norden geneigten Beete,,, ,, 3 ,, ,, ,, ,, 0 sten
"
„
4,,
" 5auf gestellt.
,, Süden
Westen
,,
"
,,
,, ,,Neben diesen im Freien ausgesetzten .Gefässen wurden 5 weitere Gefässe verwendet, bei welchen die Bedingungen der Verdunstung geändert waren. Gefäss Nr. 6 und 7 wurden unter dem vorspringenden Dach des Beobachtungshauses auf der Nord- seite, neben den· meteorologischen Instrumenten, Gefäss Nr. 8 wurde unter jungen 1-1,50 m hohen geschlossenen Bergahorn, Gefäss Nr. 9 und 10 endlich wurden unter dem an den Garten anstossenden 20 jährigen Buchenbestand je in ebener Lage aufgestellt.
Die Gefässe 7 und 10 wurden erst am Ende der II.. Periode hinzugefügt, um durch doppelte Untersuchung eine grössere Sicherheit zu erlangen. ·
Die Bestimmung des Gewichtes der Gefässe wurde in der Regel Morgens 7 11 und Abends 6 h vorgenommen; manchmal machten die Witterungsverhältnisse oder andere dringende Ge- schäfte kleinere Abweichungen von diesen Terminen nötig.
II.
Die folgenden Übersichten enthalten die Resultate der Messungen. Es sind 14 Perioden ausgeschieden, weil durch Regenfall die einzelnen Beobachtungsreihen unterbrochen wurden.
Die Dauer der Perioden schwankt von 1 Tag (V.) bis zu 7 Tagen (I. Periode).
Im Detail sind nur die Resultate der beiden längsten Perioden, der I. und VI. mitgeteilt. Für die übrigen Perioden sind nur die Schlussresultate. aufgeführt.
B ü h 1 er : .Verdunstung des Wassers aus dem Boden. 31 7
Verdunstung von Wasser aus dem Boden.
Tabelle I.
Im Freien Im Schatten
Unter
des Unter dem
Beobachtungs- ge-
Nach
I
NachI
NachI
Nach schloss- Schluss vonSonnen- Norden Osten Süden Westen hauses enen
Eben unter dem jungen Buchen
I. Periode schein-dauer geneigt, je 300 Vordach Ahorn
Stunden Nr. 1 1 Nr. 2 1 Nr. 3 \ Nr. 4· \ Nr. 5 1 Nr. 6 1 Nr. 7 1 Nr. 8 1 Nr. 9 1 Nr.10
Verdunstung in Gramm
27. Juni 1 h 4,55
28. " 91/2 h m. 241 251 193 218 245 152
-
198 52-
28. " 6 h a. 8,85 255 128 200 257 251 92 - 97 43 -
29. " 7h m. 32 19 30 20 14 58
-
37 19 -29. " 6 h a. 9.95 106 64 171 107 100 113 - 64 48 -
30. " 711 m. 24 9 19 II 10 60
-
19 19, -30. " 6 h a. l 1,00 70 67 80 67 60 98 - 40 52 -
1. Juli Sh m. 3 5 12 4 8 39 - 13 30
-
1. " 6 h a. 10,00 43 47 49 51 46 38 - 19 36 -
2. " 7 h m. 2 2 3
-
- 20-
l'J 13-
2. " 6 h a. l 1100 27 44· 43 47 43 32 - 21 42 -
3. " 7h m. 1,90 5 7 3 l
-
16 - 5 12-
57, 25 808 643 803 783 777 718 - 526 366 -
Verhältniszahlen. Ebene - 100.
100 80 99 97 96 89 -- 65 45 -
318 B ü h 1 er : Verdunstung des Wassers. aus dem Boden.
Verdunstung von Wasser aus dem Boden.
Tabelle II.
Im Freien Im· Schatten Unter
des Unter dem
Beobachtungs- ge•
Nach
I
Na.ehI
Na.ehI
Na.eh schlou- Schluss vonNorden Osten Süden Westen hauses enen
Sonnen- Eben unter dem jungen Buchen
schein- geneigt, je 30 o Vordach Ahorn
VI. Periode
da.uer
Stunden Nr. 1 1 Nr. 2 1 Nr. 3 1 Nr. 4 1 Nr. 5 1 Nr. 6 1 Nr. 7 1 Nr. 8 1 Nr. 9 1 Nr. 10
Verdunstung in Gramm
1
20. Juli 7h m.
20. " 6 h a. l 1,00 161 127 II6 178 165 9 15 18 8 10
21. " 7h m. 1,80 13 25 16 12 21 4 8 9 12 6
21. " 6 h a. 11,00 183 148 147 199 166 10 17 29 6 10
22. " Sh m. 2,35 9 20 16 12 25 2 6 4 5 4
22.
"
6 h a. 10,00 194 150 157 208 171 14 17 24 12 923. " 7h m. 1,95 21 28 23 27 41 4 8 17 20 13
23. " 6 h a. l 1100 205 157 157 128 161 7 15 20 3 15
24. " 7h m. 1,75 3 28 23 8 27 8 12 14 17 15
24.
"
6 h a. ll,00 156 131 94 73 87 8 15 65 15 1525. " 7h m. 1,40 '4 13 8 l ·- 4 8 18 12 12
25. " 6 h a. 8,85 70 64 54 49 48 5 10 28 8· 8
72,10 1019
1891
8II 895 912 75 131 246 118 II7Verhältniszahlen. Ebene = 100.
100 87 80 88 89 7 13 24 12 12
B ü h 1 er : Verdunstung des Wassers aus dem Boden. 319 Je grösser der Wassergehalt des Bodens ist, um so grösser ist die Verdunstung. Gegen das Ende der I. Periode ist der Gewichtsverlust im Freien auf 27-4 7 gr gesunken, während er am Anfang der Periode bei ungefähr gleicher Sonnenschein- dauer bis zu 257 gr betragen hat. Unter dem geschlossenen Buchenbestand dagegen ist die Verdunstung viel gleichmässiger, da der Wassergehalt nur sehr langsam abnimmt.
Während der VI. Periode sind an 6 Tagen im Freien bis zu 1019 gr verdunstet, unter dem Buchenbestand dagegen nur 118 gr oder 12
° /o
der im Freien verdunsteten 'Nassermenge.Nach Tabelle III ergibt sich, dass im Durchschnitt der 14 Perioden das ebene Gefäss ebenso viel verdunstete, als die nach Süden und Westen geneigten Gefässe, dass an der Nord- und Ostexposition die Verdunstung um etwa 10
° /o
geringer war.Der Durchschnitt für die III.-XIV. Periode isf der Vergleichung zu Grunde gelegt, weil in der I. und II. Periode die Gefässe 7 und 10 fehlen.
Unter den jungen Ahorn beträgt die Verdunstung des ebenen Gefässes noch 22
° /o;
unter dem Buchenbestande sogar nur noch 13° /o
des im Freien verdunsteten Quantums.Daraus geht der Einfluss des Kronendaches auf die Erhaltung der Bodenfeuchtigkeit sehr deutlich hervor.
Die Verdunstung des Wassers dauert in der Regel auch während der Nacht fort. Nur an 3 Tagen ·waren einige Gefässe um 1-4 gr schwerer gewesen als am Abend vorher.
Im Freien ist die bei Nacht verdunstete Menge gering, . unter dem Krone?dach ~eträgt dagegen die bei Nacht verdunstete Menge mehr als ein Drittel der gesamten verdunsteten vVassermasse.
Im Durchschnitt der III.-XIV. Periode verdunsteten nämlich bei ·Nacht von · der gesamten verdunsteten "\V assermenge
Nr. 1 Eben 7
° /o .
" 2 nördlich geneigt 13
° /o .
" 3 östlich " 11
° /o .
·" 4 südlich " 8
° /o .
" 5 westlich " 12
° /o.
320 B ü h 1 er: Verdunstung- des Wassers aus dem Boden.
Verdunstung von - Wasser
Im Freien Im Schatten
des Unter Unter dem
ßeo bachtungs- ge•
Nach I Nach I Na.eh I Nach schloss- Schluss von
Sonnen- Norden Osten Süden Westen hauses enen
schein- Eben unter dem jungen Buchen
Perioden dauer geneigt, je 30 o ·vordach Ahorn
Stunden
Nr. 1 1 Nr. 2 1 Nr. 3 1 Nr. 4 1 Nr. 5· 1 Nr. 6 1 Nr. 7 1 Nr. 8 1 Nr. 9 1 Nr. 10
Verdunstung in Gramm
I. Periode
27. Juni-3. Juli 57,25 808 643 803 783 777 718 - 526 369 - II. Periode
4.-7. Juli 34,05 119 114 119 116 113 78 72 92 175 47
III. Periode
9.-10. Juli 6,95 230 199 195 212 213 15 73 36 77 35
IV. Periode
11.-13. Juli 17,70 507 434 427 5o3 499 35 104 150 140 163
V. Periode
17. Juli I0,95 165 156 139 159 173 8 7 125 10 10
VI. Periode
20.-25. Juli 72,10 1019 891 811 895 912 75 131 246 118 117
VII. Periode
27.-29. JuJi 43,55 493 396 399 526 476 2'6 29 67 50 28
VIII. Periode
1.-2. August 16,85 291 266 194 327 348 21 40 38 28 34
IX. Periode
4.-7. August 19,40 282 291 254 35° 33° 16 33 34 22 25
X. Periode
8.-11. August . 10,85 158 171 160 195 172 8 17 35 23 23
XI. Periode
1.-5. August 10,90 112 101 122 185 143 2 6 17 2 2
XII. Periode
22.-26. August 39,50 444 394 4o9 457 478 203 34 56 18 28
XIII. Periode
27.-29. August 17,00 130 169 164 79 119 123 24 33 18 18
XIV. Periode
30. Aug.-1. Sept. 18,65 I03 133 . I05 67 94 76 14 44 20 21
1.-XIV. Periode 4861 4358 4301 4854 4847 1404 584 1499 rn67 55 1
III.-XIV. Periode 3934 3601 337,9 3955 3957 608 512 881 526 5o4
Bühl er: Verdunstung des Wassers aus dem Boden. 321
aus dem Boden.
Tabelle III.
Im Freien Im Schatten
des Unter 1 Unter dem
Nach
1
Nach
1
Nach
1
Nach Beobachtungs- schlossenen ge- Schluss von
Norden Osten Süden Westen hauses jungen
Eb~n unter dem Ahorn Buchen
geneigt, je 300 Vordach
Nr. 1
1
Nr. 2
1
Nr. 3
1
Nr. 4
1
Nr. 5
1
Nr. 6
1
Nr. 7
1
Nr. 8
1
Nr. 9
1
Nr. 10
Verhältniszahlei;i. Ebene = 100.
100 80 99 97 96 89 - - 65 45 -
100 96 100 97 95 66 61 77 147 40
100 87 85 92 93 65 32 16 34 15
100 86 84 99 98 7 21 30 28 32
100 95 84 96 105 5 4 76 6 6
100 87 -80 88 89 7 13 24 12 12
100 80 81 107 97 5 6 14 10 6
100 91 67 112 120 7 14 13 . 10 12
100 103 90 124 117 6 12 12 8 9
100 108 101 123 109 5 1 I 22 15 15
100 90 109 165 128 2 5 15 2 2
100 89 92 103 108 46 8 13 4 6
100 130 126 61
..
92 95 19 25 14 14100 129 102 65 91 74 14 43 19 20
100 90. 89 100 100 . 29 12 31 22 I I
100 92 86 101 101 16 13 22 13 13
Forstliches Versuchswesen IV. 21
322 Bühler: Verdunstung des Wassers aus dem Boden.
Dagegen
Nr. 8 unter Ahorn 27
° /o.
" ·
9 im Buchenbestand 39° /o .
"
10" "
42° /o .
In den Gefässen, welche nur 10 cm tief waren, konnte
"'\V asser aus tieferen Schichten des Bodens nicht aufsteigen.
Die Resultate entsprechen also einem flachgründigen, durch eine Kiesschicht oder eine Felsplatte von den tieferen Lagen abge- trennten Boden. Die Aufgabe weiterer Untersuchungen wird es sein, die Verdunstung bei grösserer Tiefgründigkeit zu ermitteln.
