FOTOSZINTETIKUSAN AKTÍV SUGÁRZÁS ÉS GLOBÁLSUGÁRZÁS Major György Horváth László, Pintér Krisztina, Nagy Zoltán (Gödöllı) Haszpra László, Barcza Zoltán, Gelybó Györgyi
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 * 10 23 = 1 Einstein Fotoszintetikusan aktív sugárzás energiája (PARe): a 0,4 0,7 mikrométer spektrumtartományban a vízszintes síkra érkezı napsugárzási energia áramsőrősége [W/m 2 ]
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. 1992. 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
Major G.: ON THE SPECTRAL COMPOSITION OF GLOBAL RADIATION Solar Energy, 1983, pp. 73-78 LI-COR 1800 spektrométer beszerzése, ~1990
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+00 300 400 500 600 700 800 900 Hullámhossz nm DERÜLT BORULT
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 0,2 350 400 450 500 550 600 650 700 Hulláhossz nm LICOR 1800 spektrométerrel mért görbék
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
Schott szőrıs méréseket végezett a SMITHSONIAN INSTITUTE (Goldberg és Klein) 1968 1977 között 4 helyen: Washington D.C. 39 N Rockville MD 39 N Balboa, Panama. 7 N Barrow, Alaska, 71 N 6 pyranométer használatával: 290 400 495 615 715 805 nm-es elvágó szőrıbúrákkal
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 0,3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Hónap
Budapesti szőrıbúrás mérések: 1976 február december 4 pyranométer: 290 387 500 700 nm elvágású búrákkal
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
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
2,5 2 1,5 1 0,5 0 9 5 0 2 0 1 9 5 0 9 0 1 9 6 0 4 0 1 9 6 1 1 0 1 9 7 0 6 0 1 9 8 0 1 0 1 9 8 0 8 0 1 9 9 0 3 0 1 9 9 1 0 0 1 0 0 0 5 0 1 0 0 1 2 0 1 0 1 0 7 0 1 0 2 0 2 0 1 0 2 0 9 0 1 0 3 0 4 0 1 0 3 1 1 0 1 0 4 0 6 0 1 0 5 0 1 0 1 0 5 0 8 0 1 0 6 0 3 0 1 0 6 1 0 0 1 25 % Hegyhátsál, Par / Globál havi értékek, 1995-2008 0 7 0 5 0 1 0 7 1 2 0 1 0 8 0 7 0 1
PAR/globál, Hegyhátsál, 2009. július 1. - 2010. március 2,4 2,2 2 1,8 1,6 12 % 1,4 1,2 1 2009.05.17 2009.07.06 2009.08.25 2009.10.14 2009.12.03 2010.01.22 2010.03.13 2010.05.02
Bugac, PAR / Globál 2006 júl. - 2007. jan. kétheti összegekbıl 2,15 2,1 2,05 7 % 2 1,95 1,9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
BUGAC, PAR / Globál havi értékekbıl 2006. július - 2008. december 2,5 2,4 2,3 2,2 2,1 2 12 % 1,9 1,8 2006. márc. 2006. júl. 2006. okt. 2007. jan. 2007. ápr. 2007. aug. 2007. nov. 2008. febr. 2008. jún. 2008. szept. 2008. dec. 2009. márc.
Bugac, 2007. de ce mber 1-2008. január 15. albe dó és PARalbe dó kétnaponként 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Albedó PARalbedó A hó és hóesés szerepe
20 08.nov. 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Bugac, havi albedó és PARalbedó 2006. júl. - 2008. dec. 20 07.ja n. 20 07.sze pt. 20 07.nov. 20 08.ja n. 20 08.sze pt. Albedó PARalbedó 20 06.nov. 20 06.sze pt.
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
Hegyhátsál, PAR - globál kapcsolat 1995. márc. 9. - 1995. dec. 31. 2000 1800 1600 1400 y = 1,9127x - 11,284 R 2 = 0,9921 PAR[uE/m2/s] 1200 1000 800 600 400 200 0 0 200 400 600 800 1000 GR [W/m2]
2500 2000 Második PAR mőszerrel 2 nap: 09.07.01 és 10.03.15 Hegyhátsál R 2 = 0,7948 1500 PAR 1000 500 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Globál W/m2
Az erıs statisztikai összefüggés magyarázata: A GLOBÁLSUGÁRZÁS SPEKTRÁLIS ÖSSZETÉTELE JÓ KÖZELÍTÉSSEL ÁLLANDÓ!!!!
LI-COR Technical Note
Vízalatti PAR mérésekhez
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???