Es gibt zwei Möglichkeiten, wie Wasser an die Atmosphäre verloren gehen kann. Die eine ist Ihnen wahrscheinlich bekannt VerdampfungWenn flüssiges Wasser genügend Energie von der Sonne aufnimmt, verwandelt es sich in ein Gas namens Wasserdampf und geht in der Atmosphäre verloren.

Eine, mit der Sie wahrscheinlich nicht so vertraut sind, heißt SublimationHierbei handelt es sich um einen Prozess, bei dem der Schnee direkt in einen Gasdampf umgewandelt wird, ohne die flüssige Phase zu durchlaufen. Dies geschieht, wenn der Schnee direkte Energie von der Sonne aufnimmt, auch wenn die Temperatur unter dem Gefrierpunkt liegen kann.

Was macht einen guten Tag für hohe Sublimationsverluste aus?

Offensichtlich begünstigen Tage mit klarem, hellem Himmel und hoher Sonneneinstrahlung die Sublimationsverluste, aber tragen auch andere Wetterfaktoren dazu bei? Genauso wie Tage mit trockener Luft und Wind zu höheren Verdunstungsraten führen, beeinflussen sie auch die Sublimationsraten. Wenn die relative Luftfeuchtigkeit niedrig und der Wind stark ist, sind die Sublimationsverluste höher. Aber insgesamt ist es die Sonneneinstrahlung an einem bestimmten Tag, die den Prozess wirklich vorantreibt.

Wir müssen bedenken, dass in den nördlichen Breitengraden Mitte bis Ende April die Menge an Sonnenenergie, die die Sonne an einem sonnigen Tag empfängt, der von Anfang August entspricht. Ja, das mag schwer zu glauben sein, aber die Sonneneinstrahlung im April ist ähnlich wie im August.

Am 18. April 2022, iMETOS 3.3 Wetterstation (installiert im April 2018, Kanada) empfing 923 Watt/m2 an einem vollkommen klaren, sonnigen Tag. Das ist etwa ein Monat nach der Frühlings-Tagundnachtgleiche. Wenn wir einen Monat vor der Herbst-Tagundnachtgleiche oder um den 20. August herum schauen, sollten wir ähnliche Sonneneinstrahlungswerte sehen, was wir auch tun, am 13. August haben wir an einem sonnigen Tag 922 Watt/m2.

Die Sonne hat im Frühjahr viel Energie, um sowohl den Verdunstungs- als auch den Sublimationsprozess anzutreiben, was bedeutet, dass zu dieser Jahreszeit eine beträchtliche Menge Wasser an die Atmosphäre verloren gehen kann.

Wie viel verlieren wir durch Sublimation an einem Tag?

Der in den meisten Studien verwendete Durchschnittswert liegt bei etwa 1 mm pro Tag, aber wie zu erwarten ist, variiert dieser Wert stark in Abhängigkeit von der täglichen Sonnenenergie, der relativen Luftfeuchtigkeit und der Windgeschwindigkeit. Einigen Untersuchungen zufolge kann dieser Wert unter idealen Bedingungen sogar 2 bis 4 mm pro Tag betragen. Das bedeutet, dass wir in einer Woche 14 bis 28 mm der Schneedecke direkt durch Sublimation verlieren könnten.

Was bedeutet das?

In einem Jahr, in dem nicht viel gespeicherte Bodenfeuchtigkeit für die Bepflanzung zur Verfügung steht, zählt jeder Millimeter, so dass Sublimations-, Verdunstungs- und Abflussverluste eine wichtige Rolle in der Wasserbilanz eines Standortes spielen können. Es ist wichtig zu wissen, dass die Bodenfeuchtigkeit mit einer Kaffeetasse vergleichbar ist. Wir möchten, dass diese Tasse im zeitigen Frühjahr voll ist, damit wir genügend Wasser im Bodenprofil für die Entwicklung der Pflanzen haben.

Der beste Zeitpunkt für die Anreicherung ist der Herbst, wenn die Ernte eingebracht ist und die Verdunstungsraten niedrig sind, so dass der Bedarf an Bodenfeuchtigkeit gering ist. Auf diese Weise wissen wir, wie viel in der Kaffeetasse für das nächste Frühjahr vorhanden ist. Das Diagramm zeigt eine gewisse Anreicherung im Herbst bis zu einer Tiefe von 60 cm mit Herbstregen.

In diesem Jahr hatten wir reichlich Schnee/Regen für die Anreicherung des Bodens, und die ober- und unterirdischen Schichten sind in einem guten Zustand bzw. die Kaffeetasse ist fast voll, so dass wir uns in diesem Frühjahr keine Sorgen über Verdunstung, Sublimation oder Abfluss machen müssen, da die Schmelze sehr langsam war und die Blumen oder Pflanzen im zeitigen Frühjahr gut gedeihen sollten, wenn es soweit ist!