Evapotranspiration

Evapotranspiration

Überblick

Die Evapotranspiration (ET) misst die kombinierte Rate des Wasserverlusts von der Landoberfläche in die Atmosphäre durch zwei Prozesse: Evaporation von nacktem Boden und Wasseroberflächen sowie Transpiration durch die Stomata der Pflanzen. Das Ergebnis wird in Millimetern pro Tag (mm/Tag) ausgedrückt und liefert einen direkten Indikator dafür, wie viel Wasser ein Ökosystem vom Boden in die Atmosphäre überträgt.

ET ist grundlegend für den hydrologischen Kreislauf. Sie verbindet den Wasserkreislauf mit der Energiebilanz und der Vegetationsdynamik und beeinflusst das Wasserressourcenmanagement, die Klimaregulierung und das Pflanzenwachstum. Hohe ET-Werte weisen auf aktive, produktive Vegetation oder hohe Bodenfeuchte hin (Feuchtgebiete, bewässertes Ackerland), während niedrige ET-Werte entweder auf ruhende/aride Bedingungen oder gut bewirtschaftete trockene Ökosysteme hindeuten können.

Der Indikator wird sowohl für den überwachten Standort (ROI) als auch für ein Referenz-Kontrollgebiet (CA) berechnet, was einen Vergleich der lokalen Bedingungen mit der umgebenden Landschaft ermöglicht.

Wichtig: Auf der Plattform existieren zwei separate Konzepte der „Evapotranspiration". Dieser KPI verwendet MODIS-Satellitendaten. Ein separater Parameter verwendet die FAO-Referenz-ET von Open-Meteo und erscheint nur in den Diagrammen für historisches und zukünftiges Klima — es handelt sich um eine völlig andere Datenquelle und ein anderes Produkt.

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Berechnungsmethodik

ET wird aus den MODIS-Produkten MOD16A2 (Terra-Satellit) und MYD16A2 (Aqua-Satellit) abgeleitet, die beide auf Google Earth Engine mit einer nativen Auflösung von 500 m verfügbar sind. Diese Produkte implementieren intern den Penman-Monteith-Algorithmus und kombinieren meteorologische Daten, Landbedeckungsklassifizierung und Schätzungen des stomatären Widerstands.

$$\text{ET (mm/Tag)} = \frac{\text{Mittelwert(pixelweiser Komposit} \times 0{,}1)}{8}$$

wobei 0,1 = offizieller MODIS-ET-Skalierungsfaktor, 8 = Anzahl der Tage im kumulativen MODIS-Zeitraum

Die Plattform gibt den räumlichen Mittelwert des resultierenden täglichen ET-Komposits über das Standortpolygon (ROI) und das Kontrollgebietspolygon (CA) aus. Die Daten stammen aus den MODIS Terra und Aqua-Sammlungen mit einer nativen Auflösung von 500 m (auf 250 m für die Anzeige hochgesampelt).

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Was Sie auf der Plattform sehen

Assessment > Mikroklima > „Evapotranspiration" (Gauge)

Gauge. Ein halbkreisförmiges Bogendiagramm, das sowohl den Standortwert (ROI) als auch den Kontrollgebietswert (CA) entlang eines Qualitätsbogens mit fünf Segmenten anzeigt.

Zweck: Wie viel Wasser verliert das Ökosystem des Standorts täglich an die Atmosphäre im Vergleich zum umgebenden Kontrollgebiet?

Beschreibung: Das Gauge zeigt den ROI-ET-Wert als Markierung auf dem Bogen und den CA-Wert als Vergleichsbeschriftung unter der Mitte. Ein Delta-Badge zeigt die Differenz (ROI minus CA) — ein negatives Delta bedeutet, dass der Standort einen niedrigeren ET als das Kontrollgebiet hat, was auf weniger Vegetationsaktivität oder trockenere Bedingungen hindeutet. Ein Tooltip-Symbol zeigt die vollständige ET-Definition.

3.2mm/TagEvapotranspiration
010

Berechnung: Der angezeigte Wert ist der räumliche Mittelwert des pixelweisen MODIS-ET-Komposits (umgerechnet in mm/Tag) über das Standortpolygon für den ausgewählten Zeitraum. Der CA-Wert wird identisch über das Kontrollgebietspolygon berechnet.

Hinweis: Dieser Indikator ist invertiert — niedrigere Werte sind nicht unbedingt besser. Die Interpretation hängt stark vom Ökosystemkontext ab. In ariden Zonen kann ein niedriger ET auf wassergestresste oder degradierte Vegetation hinweisen. In Feuchtgebieten oder Wäldern ist ein hoher ET erwartet und ökologisch gesund.

Legende:

Interpretationsbeispiel:

Wenn das Gauge 3,2 mm/Tag (Stufe C) mit einem CA von 4,8 mm/Tag anzeigt, verliert der Standort weniger Wasser an die Atmosphäre als sein Kontrollgebiet — dies könnte auf weniger vegetierte oder stärker dürregestresste Bedingungen im Vergleich zur umgebenden Landschaft hindeuten.

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Karten > „Evapotranspiration" (Kartenebene)

Kartenebene. Eine interaktive Raster-Kartenebene, die die räumliche Verteilung der mittleren täglichen Evapotranspiration über den Standort und die Umgebung als kontinuierlichen Farbverlauf visualisiert.

Zweck: Wo befinden sich die Gebiete mit dem höchsten und niedrigsten Wasserverlust in der Landschaft?

Beschreibung: Die ET-Kartenebene erscheint im Ebenenauswahl-Panel innerhalb der Kartenansicht unter der Gruppe Mikroklima. Wenn die Ebene noch nicht generiert wurde, wird eine Miniaturkarte mit einer „Generieren"-Schaltfläche angezeigt. Nach der Generierung wird durch Auswahl der Ebene das Raster-Overlay auf die Karte geladen. Die Legendenüberschrift zeigt das Datum des Komposits (z. B. „Evapotranspiration im Januar 2024"). Die Farbskala skaliert dynamisch zum Datenbereich des gerenderten Bildes.

Berechnung: Jede Kartenebene wird als monatlicher MODIS-ET-Komposit für den ausgewählten Standort mit 250 m Auflösung generiert (bilinear von 500 m nativ hochgesampelt). Eine Kartenebene deckt einen Kalendermonat ab.

Legende: Die Karte verwendet eine jet-ähnliche kontinuierliche Farbverlaufsskala:

Evapotranspiration (mm/Tag)
Niedrig
Hoch
Niedriger ET (nackter Boden, urban)Hoher ET (dichte Vegetation, Feuchtgebiete)

Interpretationsbeispiel:

Wenn die Karte eine überwiegend cyan-grüne Palette über einem Waldgebiet und dunkelblaue Töne über nackten urbanen Oberflächen zeigt, transpirieren die vegetierten Zonen aktiv, während undurchlässige Oberflächen einen nahezu null ET aufweisen.

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