microclimatologie

Upload: monica-petcu

Post on 10-Oct-2015

21 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

curs facultate de microclimatologie

TRANSCRIPT

Microclimatologie

Distribuia pe vertical a temp n stratul microclimatic (0-2 m)

Prin absorbia i emisia de radiaii suprafaa active terestr se nclzete i rcete succesiv dup cum predomina unul sau altul din cele 2 procese.

n legtur cu acestea se nclzete sau se rcete i stratul de aer inf numit de Rudof Geiger-strat microclimatic (0-2 m)

Psihometru- termometre ordinare cu morisca ce formeaz un curent de aer cu o vitez cunoscut iar nlimea este de 2 m.

n decurs de 24 h temp stratului microclimatic up se modific.

Tipul de radiaie caracteristic nopilor senine i calme i se produce ca urmare a rciri radiative a supraf active.

Temp crete dat cu nlimea gradienii fiind negative, ceea ce genereaz inversiunea termic.

Vara tipul de radiaie se instaleaz dup ora 20 i se intensifica pn naintea rsritului soarelui cnd e senin.

Iarna dac solul este cu strat de zpad tipul de radiaie persista adesea i pe parcursul ntregii zile.

n cadrul acestui tip se distinge i subtipul 1a care se produce tot n nopile senine cu rcire radiativa asupra suprafeei active dar este specific numai n dimineile cu roua abunden.

Cldura latent de evaporare face c temp s creasc la nivelul supraf active i ntre stratul de ordinul zecilor... din apropierea acesteia.

Distribuia vertical a umezelii aerului cu distribuia n stratul microclimatic

Ca i n cazul temp, transmiterea umezelii de la supraf terestr ctre aerul de deasupra i invers este dependent de intensitatea schimbului turbulent. i ntruct supraf active este sursa neoprita, umezeala aerului este de regul cu att mai mare cu ct nlimea este mai mic.

Distribuia umezelii absolute n stratul microclimatic poate fi utilizat n cteva tipuri de profil.

Tipul 1

Reprezint repartiia sau distribuia umezelii n situaiile cnd supraf active este foarte umed i evaporarea cont de ap semntoare supraf acvatice. El este caracteristic mai ales primei jumti a zilei cnd solul nc nu s-a uscat.

Gradienii sunt mari n partea de jos a stratului microclimatic.

Tipul 2

Desemneaz distribuia umezelii absolute deasupra solului uscate ce conin mai mult ap.

Gradienii sunt mari pe toat nlimea profilului, variaia umezelii fiind lent.

Tipul 3

Este prezent noaptea i evideniaz valori mai mari la supraf solului urmate de o cretere p o grosime de civa cm i apoi de o scdere f lent n nlime. Aceasta se datoreaz condensrii vaporilor care fac ca o parte a acestora s se scurg umezeala absolut real.

Tipul 4

Indic lipsa oricror modificri vertical ale umezelii absolute (din cauza amestecului turbulent al aerului.

Distribuia pe vertical a vitezei vntului n stratul microclimatic

Vntul este micarea aerului pe orizontal. Vntul ulfa n stratul inf modificnd importanta att din p d v al vitezei ct i al direciei.

Prezent pe supraf activa duce la apariia forei de frecare format de concentratii dat crora viteza vntului scade substanial. Aceasta scdere este cu att mai mare cu ct i nlimea obstacolelor sunt mai mari i cu ct suntem mai aproape de suprf terestr forta de frecare face c la niv supraf active s se ating calmul.

Influena supraf active se atenueaz substanial la 1.5-2 m nlime fapt pt care... pe platf meteo asupra temp i umezelii se la la nlime de 2 m.

n zilele fr depuneri de rou, acest tip de distrib vericala apare dimineaa devreme i se menine pn seara, fiind mai clar la jumtatea intervalului.

Subtipul 2a repez curb de distrib vertical din zilele care succed nopilor cu depuneri de rou.

n afara celor 2 tipuri principale de distrib vertical a temp n stratul microclimatic apar dat unor condiii sinoptice particulare i cteva tipuri derivate pe vertic. Acestea sunt episodice/

Tipul 3

Reperez izotermia adic tipul n care gradientul termic vertical mediu este 0, ce nseamn c temp este aceeai pe toat grosimea stratului microclimatioc. Tipul reprezint vntul puternic.

Tipul 4

Constituie de fapt o deformare ba tipului 2 (de insolaie) care se produce uneori cnd deasupra punctului de observaie are loc o advecie cald din reg nconjurtoare.

El apare obinuit n orele amiezii i se carac prin tempo ridicate la niv supraf active urmate de o descretere pn la 50-60 cm; de un interval izotermic pn l 150-60cm i de o nou scdere cu nlimea pn l 2 m.

Tipul 5

Reprez distrib vertical a temp n orele nserrii cnd supraf active i aerul n contact cu aceasta a nceput dj s se rceasc. Ca rezultat n partea de jos a stratului inf se instaleaz dj distrib termic nocturn pe cnd n partea de sus prexista tipul 2 de insolaie. Momentul trecerii de la tipul de insolaie la cea de radiaie nocturn i invers se ncadreaz n limitele intervalelor n care soarele are nlimea de 10-15 grade deasupra orizontului.

Pt stabilirea precis a mom de trecere menionat e necesar cunoaterea momentului din zi n care radiaia trece prin 0 al gradientului termic, fapt care permite aprecierea supraf exacte a duratei inversiunilor termice nocturne din stratul de aer microclimatic.

Curbele prezentate anterior sunt de fapt rezultate ale medierii datelor obinute ntr-un interval oarecare.

Microclima veget ierboase

Vegetaia ierboas introduce n rel i regimurile principalelor elem meteo.

Veget ierboasa modific n primul rnd cond radiaiilor care ajung la supraf solului, influeneaz evoluta principalelor elem meteo. Ea se caract prin prezena unui strat active cu o supraf active: 1. La niv sup al frunzelor

2. la niv solului

n perioada creterii maxime a circa 25-30 % din rad global e reflectata iar 75 % e absorbit. Din totalul rd absorbite de masa vegetal o parte e consumat n procesul evapotranspiraiei iar o lat parte I nclzirea supraf active i aerului.

Rezult c nclzirea solului i aerului va fi cu att mai slab cu ct va fi mai mare cond de cal pt evapotranspiraie i invers.

Influenta stratului activ a vegetatiei ierboase si radiatia se intensifica atat prin reducerea ei cantitativa cat si prin modificarile spectrale.

Cercetarile intreprinse au aratat ca un strat dens de veget de 50 cm lasa sa ajunga la sol doar 20 % din rad solara, pe cand alt strat de 75 de cm lasa sa ajunga la sol doar 9-10% din rad solara.In perioada cresterii maxime a circa 25-30% rad solar ape glob e reflectata iar 70-75 % e absorbita.

Din totalul rad absorbite de masa vegetala o parte e consumata in procesul evapotranspiratiei iar o alta parte pt incalzirea supraf active.

Rezulta ca incalzirea solului si aerului va fi cu atat mai slaba cu cat va fi mai mare canalul de caldura pentru evapotranspiratie si invers.

Cand se formeaza si creste paiul(transpiratia fiind maxima), lanul de grau consuma 89 % aer cald absorbit pt evapotransp si doar 11 % pt inclazirea solului si aerului. Cand paiul se maturizeaza consumul de evapotranspiratie se reduce la 36 %iar cel pt inclaizrea solului si aerului creste la 64%.

Temp aerului in lanul cultivat este mai redusa decat in cel fara vegetatie.

In cazul unui invelis vegetal ce permite patrunderea rad solare pana l suprafata solului , pot aparea temp mai mari la suprafa solului cu chiar 10 grade decat pe solul fara vegetatie din apropierea imediata.

Distrib verticala a temperature in stratul veget ierboase depinde in special de densitatea inaltime, faza de vegetatie.

In cadrul lanurilor dese cu frunze late supraf activa superioara(frunzisul) este ziua mai calda iar noaptea mai rece atat fata de aerul de deasupra cat si fata de aerul de sub ea.

Distributia verticala a temp aerului se modifica si pe parcursul cresterii si dezvoltarii plantelor. Initial suprafata activa superioara coincide cu cea inferioara , de masurarea a cresterii supraf active

Maximul termic se deplaseaza de pe supraf solului pe cea a frunzisului numai dup ace planta a atins o anumita inlatime.

Noaptea din cauza supraf emisive mari partea superioara a lanului se raceste intens, conducand la caldura mai mare a aerului.

Minimul termic se produce la oarecare inaltime fata de sol, sub care temp permit, fiind mai ridicata decat pe o supraf fara vegetatie.

Este evident deci ca supraf activa principal coincide cu supraf superioara a frunzelor.

Astfel ea se poate situa mult mai jos iar in cazul plantelor rare chiar la supraf solului. Veget ierboasa influenteaza si umezeala aerului in sensul cresterii ei pe de o parte prin evapotranspiratie crescuta iar pe de alta parte prin patrarea ei mai indelungata sub ecranul frunzisului.

Datorita acestor 2 cazuri precum si temperaturii mai reci, umezeala relative intervine si poate fi seara, nopatea si dimineata cu 10-15% mai mica decat deasupra campului fara vegetatie.

Circulatia aerului in veget ierboase poate fi mai slaba decat pe campul fara veget. Stratul de aer de langa sol nu inreg raciri ale aerului.Topoclima padurii

Inaltimea mai mare a padurii influenteaza mai mult elem meteo. Ca urmare in timpul zilei supraf solului din padure se incalzeste mai putin decat cea a corpului intern ceea ce duce si la dif de incalzire a aerului. Diferentele maxime se produc in dupa amiezele zilelor de vara. In padure maximele diurne la supraf solului se produc cu o oarecare intarziere fata de campul deschis, unde rad solara patrunde mai usor decat in padure. Temp este mai mica cu 2 grade decat in campul deschis.Pad de molid temp mai mici cu 3 grade in minus vara si 3 grade in plus iarna fata de camp.

Pad de fag diferentele cele mai mari fata de camp deschis

5 grade in iulie

In toate cele 3 tipuri de paduri, amplitudinea termica diurnal este mai redusa deact in terenurile descoperite vara si mai aproapte de amplitudinea terenurilor descoperite iarna.

Fagul produce vara cea mai scazuta amplitudine termica diurnal 4-5 grade in comparative cu campul dechis. Cauza principala a scaderii temp aerului in padure in lunile semestrului cald, consta in rolul elem jucat de coronamentul acestuia pt rad solara.Dar aceasta cauza nu poate explica singura de ce la cant egale de energie rad solara patrund la supraf solului, o pad de fag intreg temp mai reduse vara decat o pad d molid.

Pt a explica aceste diferente trebuie sa se faca apel la cauze de ordin fiziologic (transpiratia plantelor). Fenom transp plantelor se produce cu un imp consul de cald ce determ scaderea temp.

Experimentele au aratat ca fagul este maihigrofil si transpira mai mult.

In zilele senine de iarna dar mai ales primvara in pad de fag se constata o crestere a temp datorata emiterii de rad calorica .Dupa topirea zapezii litiera joaca rol de izolator termic. Ea se incalzeste excesiv sub infl rad solare stimuland astfel inmugurirea plantelor de primavara. Influenta exceritata de padure in reducerea maximului si cresterea minimului diurn se atenueaza. Scaderea aceasta din limete de vara face ca red temp padurii fata d temp campului sa se resimta chiar si in mediile anuale.Caracteristicile si amplitudinile prezentae nu sunt valabile pentru toate padurile globului.si nici la celeasi paduri in toate anotimpurile intrucat factori de compozitie floristica(densitate, inaltime varsta si faze de vegetatie introduc modificari in regimul termic al dif padurii) se ajunge astefl la situatii cand regimul termic al padurii poate fi acelasi cu cel al campului deschis. Astefl de situatiise intalnesc in padurile formate din specii xerofile care transpira ft putin.Ca urmare in timpul zilei supraf solului din padure se incalzeste mai putin decat cea a campului deschis ceea ce duce si la diferente d inclazire na aerului.

Diferentele maxime se produc in dupa amiezele zilel;or de vara. In pad maximele diurne la supraf solului se produc cu oarecare intarziere fata de campul dechis pentru ca rad directa patrunde mai usor in padure cand directia razelor este oblica.

La alatitudini medii diferentele maxime de temp intre paduri si camp ...... ele sunt favorizate de sit sinoptice anticiclonice cu timp senin si calm, ducand la disparitia in sit cu timp noros .