Hófelhalmozódás és hóolvadás számítása a tavaszi nedvesítettségi viszonyok regionális becslése érdekében. dr. Gauzer Balázs, Bálint Gábor VITUKI

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Hófelhalmozódás és hóolvadás számítása a tavaszi nedvesítettségi viszonyok regionális becslése érdekében. dr. Gauzer Balázs, Bálint Gábor VITUKI"

Renáta Hegedüsné
7 évvel ezelőtt
Látták:

1 A hótakaró nagytérségi számbavétele Hófelhalmozódás és hóolvadás számítása a tavaszi nedvesítettségi viszonyok regionális becslése érdekében dr. Gauzer Balázs, Bálint Gábor VITUKI

5 Hótérkép A Duna medence hóvastagság térképe a 2010 március 1-i adatok alapján x 0.01 fokos felbontás

9 Fı lépések: a meteorológiai állomások adatainak interpolációja, hófelhalmozódás és olvadás számítása, alkalmazások Hóban tárolt vízkészlet, Hótérkép. 9

10 1. Meteorológiai adatok interpolációja

11 Meteorológiai adatok interpolációja A mérıhelyek adatainak egy referenciasíkra (tengerszint) transzformálása Havi gradiens értékek:» Csapadék: 2,3-3,8 % / 100 m (télen magasabb)» Napi min. hım.: 0,50 C / 100 m» Napi max. hım.: 0,54-0,73 C / 100 m (nyáron magasabb)» Szélsebesség: 5 % / 100 m Interpoláció (módosított inverz távolság módszer) Hatványkitevık:» Csapadék: nyáron 2,0; télen 1,5» Hımérsékletek: 1,0» Szélsebesség: 1,0 Az interpolált rácsponti adatok fellövése a rácspontokra

12 2. Hófelhalmozódás és olvadás számítása

13 Hófelhalmozódás és olvadás számítása A hótakaró energiamérlege alapján: E o -E z = (1-A) E rh + E hh E f + E e + E l + E c E o - a hófelszín által kibocsátott/elnyelt teljes energiamennyiség E z - a hótakaró és a talaj határfelületén végbemenı teljes energiaáramlás E rh - a Nap sugárzási energiája (rövidhullámú sugárzás) A - a visszaverıdı és a beérkezı rövidhullámú sugárzás hányadosaként értelmezendı albedo E hh - a légkörbıl érkezı hosszúhullámú sugárzás energiája (légköri sugárzás) E f - a hófelszín kisugárzásának energiája (földi sugárzás) E e - a levegı és a hófelszín közötti közvetlen energiacsere (érzékelhetı hıáram) E l - a hófelszín párolgásából, illetve a pára kondenzációjából adódó energiaváltozás (rejtett hıáram) E c - a csapadékhullásból származó energiaváltozás

14 Hófelhalmozódás és olvadás számítása Talajfagy számítása: TF i = TF i-1 TFD H - α TF T l TF i - a talajfagy értéke az i-edik idılépésben [cm] TF i-1 - a talajfagy értéke az i-1-edik idılépésben [cm] TFD H - a H hóvastagsághoz tartozó talajfagy csökkentési tényezı. Ez hivatott figyelembe venni a talaj mélyebb rétegeinek a melegítı hatását, valamint a hótakaró hıszigetelı képességét. α TF - a talaj fagyási tényezıje [cm / C] T l - a levegı középhımérséklete [ C]

15 Energia összetevık számítása A Nap rövidhullámú sugárzását a köv. egyenlet alapján határozzuk meg: E rh = E( a rh + b rh N f ) E rh - a rövidhullámú sugárzás értéke E- a lehetséges maximális sugárzás, a földrajzi szélesség és az évszak függvényében N f - az égbolt felhıborítottsági hányada, tizedben kifejezve a rh - tapasztalati állandó b rh - tapasztalati állandó

16 Energia összetevık számítása Felhıborítottság: N f = a f + b f (T max -T min ) Albedo: A = A o e -ka τ A - a hótakaró albedojának aktuális értéke A o - a hótakaró maximális (friss hóra vonatkozó) albedo értéke τ - a legutolsó hóesés óta észlelt maximális léghımérséklet értékek összege: τ = ΣT max k a - tapasztalati állandó

17 Hófelhalmozódás és olvadás számítása A légköri (hosszúhullámú) sugárzás (Stephan- Boltzmann egyenlet): E hh =ε a σt l 4 E hh - a légköri sugárzás értéke ε a - a légkör sugárzási tényezıje σ - a Stephan-Boltzman állandó, értéke 5,735 * 10-8 J/m 2 K 4 s T l - a légkör abszolút hımérséklete A légköri sugárzási tényezıje: ε a =(a hh +B hh ) e (páranyomás) = f (harmatpont)

18 Hófelhalmozódás és olvadás számítása Felhızet hatása: ε a = ε a ( N f ) Erdıborítottság hatása: ε a = F + (1-F)ε a ahol F a lombsőrőség értéke (F 1). Földi sugárzás Stephan-Boltzman törvény alapján.

19 Hófelhalmozódás és olvadás számítása A hófelszín és a levegı közötti közvetlen energiaáram: E e = (D 1 +D 2 u) (T a -T w ) E e - az energiaáram értéke u - a szélsebesség a hófelszín felett 2 m magasságban T a - a levegı hımérséklete T w - a hófelszín hımérséklete D 1 - tapasztalati állandó D 2 - tapasztalati állandó

20 Hófelhalmozódás és olvadás számítása Összefüggés az E e energiaáram és az E l latens energiaáram között (Bowen): (e a - e w ) E l = E e 0,61(T a -T w ) E l - a latens energiaáram értéke e a - a hófelszín feletti levegı páranyomása 2 m magasságban e w - a hófelszín páranyomása

21 Hófelhalmozódás és olvadás számítása Esı által közvetített energia: E c = 4210 T p P E c - az esı által a hótakaróba jutó energia [J/m 2 s] T p - az esı hımérséklete [ C] P - csapadékintenzitás [mm/s]

22 3. Alkalmazások

23 Hóban tárolt vízkészlet meghatározása A Duna nagymarosi és a Tisza szegedi vízgyőjtı területén felhalmozódott hóban tárolt vízkészlet értéke a március 1-i adatok alapján.

24 Hótérkép A Duna medence hóvastagság térképe a 2010 március 1-i adatok alapján. 0.1 x 0.1 földrajzi fokos felbontás

25 Hótérkép A Duna medence hóvastagság térképe a 2010 március 1-i adatok alapján x 0.01 fokos felbontás

26 Köszönjük a figyelmet! gauzer@vituki.hu balint@vituki.hu 26

Hasonló dokumentumok

TÁJÉKOZTATÓ. a Dunán tavaszán várható lefolyási viszonyokról

TÁJÉKOZTATÓ. a Dunán tavaszán várható lefolyási viszonyokról VITUKI Környezetvédelmi és Vízgazdálkodási Kutató Intézet Nonprofit Kft. Országos Vízjelzı Szolgálat TÁJÉKOZTATÓ a Dunán 212. tavaszán várható lefolyási viszonyokról A tájékoztató összeállítása során az