Des estimations précises du taux d'évaporation sont cruciales pour les gestionnaires des ressources en eau, car les réservoirs jouent un rôle essentiel dans nos systèmes sociaux et économiques en fournissant de l'eau pour la consommation agricole, municipale et industrielle. Les réservoirs sont également essentiels pour atténuer les impacts des sécheresses et des inondations.

Une étude récente publiée dans Water Resources Research met en évidence les efforts des chercheurs de l'Université Texas A&M, le Dr Huilin Gao et le Dr Bingjie Zhao, avec des co-auteurs de plusieurs institutions, agences étatiques et fédérales. L'équipe de recherche a développé une méthode plus précise pour estimer les taux d'évaporation quotidiens.

"Cette méthode améliorera les processus décisionnels liés à l'exploitation des réservoirs, à l'attribution des droits d'eau et à la planification à long terme de l'eau au Texas et au-delà", a déclaré le Dr Nelun Fernando, directeur du département de disponibilité de l'eau du Texas Water Development Board (TWDB).

Zhao, Gao et leur équipe ont développé un nouvel algorithme informatique pour estimer l'évaporation quotidienne du réservoir qui tient compte de facteurs non pris en compte par les méthodes actuelles.

"Si vous regardez notre algorithme d'évaporation quotidien, il utilise des données météorologiques régulières comme le vent, la température et l'humidité relative, il est donc beaucoup plus facile de calculer pour chaque réservoir", a déclaré Gao, professeur au département de génie civil et environnemental de Zachry. .

Selon l'article, "Les informations cohérentes et à long terme sur l'évaporation des réservoirs sont généralement rapportées sur une échelle mensuelle. Des informations précises sur l'évaporation quotidienne font défaut, mais elles sont cruciales pour la recherche scientifique hydrologique et la gestion régionale des ressources en eau."

Les méthodes les plus courantes pour estimer l’évaporation reposent sur les données des bacs d’évaporation de classe A. Ces casseroles se trouvent à l'extérieur du réservoir et estiment l'évaporation en mesurant les changements dans le niveau d'eau de la casserole. Les données d'évaporation du bac sont ensuite converties en données d'évaporation du réservoir à l'aide d'un facteur d'ajustement appelé coefficients du bac.

Étant donné que les bacs d'évaporation sont généralement situés à l'écart du réservoir, ils ne tiennent pas compte des effets du vent, de la profondeur de l'eau ou des différences de température de l'air et de l'eau à travers le réservoir. Cela peut conduire à des mesures inexactes, créant une incertitude pour les gestionnaires des ressources en eau.

"Les lacs sont beaucoup plus profonds que les bassins d'évaporation, ce qui entraîne des températures de l'eau très différentes", a expliqué Zhao. "Cela signifie que le taux d'évaporation prédit par le bac d'évaporation ne peut pas représenter avec précision le lac réel."

À l’heure actuelle, l’algorithme d’évaporation quotidienne n’a été appliqué qu’aux réservoirs du Texas. Les résultats révèlent une répartition géographique claire et une forte saisonnalité de l'évaporation dans tout le Texas, les pertes moyennes les plus élevées se produisant en juillet. De plus, les données révèlent une tendance significative à la hausse du taux d'évaporation, avec une augmentation d'environ 1,1 pouce par décennie.

Gao et Zhao ont collaboré avec le Desert Research Institute (DRI) pour développer un portail en ligne permettant aux parties prenantes de visualiser et de télécharger des données en temps quasi réel.

En raison du succès de l'estimation de l'algorithme sur les réservoirs du Texas, l'équipe de recherche travaille actuellement sur les données d'évaporation pour tous les principaux réservoirs de l'ouest des États-Unis.

L'article a été co-écrit par des chercheurs du DRI, du TWDB, de la Lower Colorado River Authority (LCRA), du U.S. Army Corps of Engineers (USACE) – Dallas-Fort Worth District et du U.S. Bureau of Reclamation.