FOTOSZINTETIKUSAN AKTÍV SUGÁRZÁS GLOBÁLSUGÁRZÁS

Átírás

1 FOTOSZINTETIKUSAN AKTÍV SUGÁRZÁS ÉS GLOBÁLSUGÁRZÁS Major György Horváth László, Pintér Krisztina, Nagy Zoltán (Gödöllı) Haszpra László, Barcza Zoltán, Gelybó Györgyi

2 Globálsugárzás: a 0,29 4 mikrométer közötti spektrumtartományban a vízszintes síkra érkezı napsugárzási energia áramsőrősége [W/m 2 ] Fotoszintetikusan aktív sugárzás (PAR): a 0,4 0,7 mikrométer spektrumtartományban a vízszintes síkra érkezı napsugárzásban a fotonok számának az áramsőrősége [µmol/(m 2 *sec)] 1 mol = 6 * = 1 Einstein Fotoszintetikusan aktív sugárzás energiája (PARe): a 0,4 0,7 mikrométer spektrumtartományban a vízszintes síkra érkezı napsugárzási energia áramsőrősége [W/m 2 ]

3

4

5 Hazai vizsgálatok a PAR-ral kapcsolatban: Felméry László, 1974, IDİJÁRÁS: egész évben és a vegetációs periódusban a területi eloszlás az országban, a felhasznált összefüggés: PARe = 0,42*Dir_ + 0,60*Dif_ (ТООМИНГ és ГУЛЯЕв, 1967) Hunkár Márta egyetemi doktori értekezése, 1984 Endrıdi Gabriella kísérletei László-Pinker cikk: Global distribution of photosynthetically active radiation as observed from satellites J. of Climate Haszpra László és munkatársai mérései Hegyhátsálon 1995-tıl Horváth László és munkatársai mérései Bugacon 2006-tól Víg Péter és munkatársai mérései 2006-tól erdıben 3 szintben + asugárzási egyenleg 4 komponense az erdı felett

6 Major G.: ON THE SPECTRAL COMPOSITION OF GLOBAL RADIATION Solar Energy, 1983, pp LI-COR 1800 spektrométer beszerzése, ~1990

7 Globálsugárzás spektrális eloszlása 1,400E+00 1,200E+00 1,000E+00 8,000E-01 6,000E-01 4,000E-01 2,000E-01 0,000E Hullámhossz nm DERÜLT BORULT

8 Borult és derült globálsugárzás relatív spektrális összetétele Borult Derült 1,1 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0, Hulláhossz nm LICOR 1800 spektrométerrel mért görbék

9 Folyamatos mérésekhez a globálsugárzás spektrumát színes búrákkal (SCHOTT-szőrık) felbontva regisztráljuk Schott szőrık: elvágó szőrık: a spektrumot két részre vágják, a karakterisztikus hullámhossznál rövidebb hullámhosszú részt elnyelik, a hosszabb hullámokat átengedik

10

11

12 Schott szőrıs méréseket végezett a SMITHSONIAN INSTITUTE (Goldberg és Klein) között 4 helyen: Washington D.C. 39 N Rockville MD 39 N Balboa, Panama. 7 N Barrow, Alaska, 71 N 6 pyranométer használatával: nm-es elvágó szőrıbúrákkal

13 Havi spektrál-globál arány 5 éves átlagai Felsı pontok: 400 nm, alsó pontok 715 nm 1,1 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 Balboa Rockville Barrow Balboa Rockville Barrow 0,4 0, Hónap

14 Budapesti szőrıbúrás mérések: 1976 február december 4 pyranométer: nm elvágású búrákkal

15 387 és 700 nm 1 0,9 Sp ektrál / g lo b ál arán y 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0 0,2 0,4 0,6 0,8 Relatív globál

16 A budapesti 11 hónapnyi mérés alapján: spektrál/globál arányokra jellemzı, hogy Az évi menet jelentéktelen, A derült és borult napok arányai valamelyest szétválnak: a teljesen derült napokon az arány mintegy 5 %-kal nagyobb, mint a teljesen borult napokon. Ez azt jelenti, hogy borult esetekben a rövidebb hullámhosszakon lejutó napsugárzás részaránya megnövekszik. Mivel ez érvényes a PAR tartomány mindkét határára, a PAR tartományban az eltolódás jelentéktelen. Az állandónak tekinthetı arány: PARe / G = 0,4

17 2,5 2 1,5 1 0, % Hegyhátsál, Par / Globál havi értékek,

18 PAR/globál, Hegyhátsál, július március 2,4 2,2 2 1,8 1,6 12 % 1,4 1,

19 Bugac, PAR / Globál 2006 júl jan. kétheti összegekbıl 2,15 2,1 2,05 7 % 2 1,95 1,

20 BUGAC, PAR / Globál havi értékekbıl július december 2,5 2,4 2,3 2,2 2, % 1,9 1, márc júl okt jan ápr aug nov febr jún szept dec márc.

21 Bugac, de ce mber január 15. albe dó és PARalbe dó kétnaponként 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0, Albedó PARalbedó A hó és hóesés szerepe

22 20 08.nov. 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Bugac, havi albedó és PARalbedó júl dec ja n sze pt nov ja n sze pt. Albedó PARalbedó nov sze pt.

23 GOOGLE keresés: PARalbedo: 4 találat, mind tudományos cikk PAR albedo: 3520 találat, sok ismétlıdés, sok nem idevágó PAR albedo címben: 5 találat, ebbıl 2 a francia par prepozicióhoz kötıdik regény cím és Wangelis album cím révén úgy, mint az elıbb PAR albedo elmult év: 34 találat, ebbıl 2 nem idevág, ismétlések itt is, mint a 3520 találatban Téma: levélfelület index, zöld tömeg, vízstressz, stb

24 Hegyhátsál, PAR - globál kapcsolat márc dec y = 1,9127x - 11,284 R 2 = 0,9921 PAR[uE/m2/s] GR [W/m2]

25 Második PAR mőszerrel 2 nap: és Hegyhátsál R 2 = 0, PAR Globál W/m2

26

27

28

29 Az erıs statisztikai összefüggés magyarázata: A GLOBÁLSUGÁRZÁS SPEKTRÁLIS ÖSSZETÉTELE JÓ KÖZELÍTÉSSEL ÁLLANDÓ!!!!

30

31

32 LI-COR Technical Note

33 Vízalatti PAR mérésekhez

34 Tanulságok: Meglehetısen szoros a PAR globál kapcsolat Érdemes PAR mőszereket is venni, jó minıségőeket és azonos tipusúakat Terepi mérés obszervatóriumi mérés Abszolút kalibráció???? Szakszerő összehasonlítás???