•Dr. Huzsvai László
A Föld pályája a Nap körül TAVASZ
A világ országai
TÉL
TAVASZI NAPÉJEGYENLŐSÉG Márc. 21.
TÉLI NAPFORDULÓ Dec. 21.
NAP NYÁRI NAPFORDULÓ Jún. 22.
ŐSZ NYÁR ŐSZI NAPÉJEGYENLŐSÉG Szept. 23.
A Föld megvilágítása
A sinus és cosinus függvények
N A P S U G A R A K
III. VI.
XII. IX.
A Föld megvilágítása I.
A Föld megvilágítása II.
N A P S U G A R A K
JÚNIUS 22-ÉN
N A P S U G A R A K
DECEMBER 21-ÉN
•A növényi növekedésre és fejlődésre ható tényezők
MÁRCIUS 21-ÉN
SZEPTEMBER 23-ÁN
•1
•Dr. Huzsvai László
A Nap látszólagos napi mozgása az égbolton, Debrecen, dec. 21.
A Nap látszólagos napi mozgása az égbolton, Debrecen, márc. 21. ZENIT
ZENIT
hmax=42°30’
hmax=19°
Ny
Ny
A látóhatár síkja
A látóhatár síkja
D
É
D
É K
K
NADIR
NADIR
A Nap látszólagos napi mozgása az égbolton, Debrecen, jún. 22. ZENIT
A Nap látszólagos napi mozgása az égbolton 1. ZENIT
Jún. 22. Szept. 23.m=66° Márc. 21. m=42°30’ m=42°30’ Dec. 21. m=19°
hmax=66°
Ny
Ny
A látóhatár síkja
D
A látóhatár síkja
É
D
K
É K
NADIR
NADIR
Delelési magasság
Delelési magasság (α)
. φ α
• hmax = 90° - φ + δ ahol: φ = szélességi fok δ = deklináció
Egyenlítő (0°)
φ .
(fok) (fok)
N a p s u g a r a k
Déli sark (-90°)
•A növényi növekedésre és fejlődésre ható tényezők
•2
•Dr. Huzsvai László
Deklináció (fok)
Szoláris állandó
Sc,d Sc td
Ahol:
δ: Napelhajlás (szög) td: Január egytől eltelt napok száma
Extra-terresztrikus sugárzás
: Szoláris állandó az adott napon : Átlagos szoláris állandó : január 1-től eltelt nap sorszáma
A napmagasság intergrálja (s)
D So,d Sc,d th
: A napi extra-terresztikus sugárzás : Szoláris állandó : idő
m-2
nap-1)
(J (W m-2) (óra)
(J m-2 s-1) (1370 J m-2 s-1) (–)
β λ δ
th
Debrecen, 2000. év sugárzási jellemzői
: Csillagászati nappal hosszúság : Napmagasság : Szélességi fok : Deklináció (Napelhajlás) : idő
(óra) (fok) (fok) (fok) (óra)
Nappalhosszúság (óra)
Ahol: D: Nappal hosszúság (óra) sinLD: a Nap magasság szinuszának szezonális eltolódása (ordináta) sinδsinλ cosLD: a Napmagasság szinuszának amplitúdója cosδcosλ p: korrekciós együttható
•A növényi növekedésre és fejlődésre ható tényezők
•3
•Dr. Huzsvai László
Globálsugárzás Debrecen, 2001. február 23.
Globálsugárzás Debrecen, 2001. április 23.
Éves energiamérleg 1.
Éves energiamérleg 2.
Visszavert 30%
NAP
1 365-1 368 W/m2
Világűr
Légkör Rövidhullámú sugárzás
Légkör, felhőtakaró, óceán, felszín 70% „megfogott”
Légkörben
Felszín
28-29%
41-42%
• ETR 1365-1368 W/m2 = 30% visszavert + 70% infravörös kisugárzás • 70% „megfogott” = 28-29% légkörben + 41-42% a felszínen • A felszíni energia melegítésre, párolgásra, halmazállapot változásra, fotoszintézisre, stb. fordítódik.
Angström (1924) A globálsugárzás becsléseinek módszerei Sg,d So,d A B n D
•A növényi növekedésre és fejlődésre ható tényezők
: A beérkező napi globálsugárzás : A napi extra-terresztrikus sugárzás : Empirikus állandó : Empirikus állandó : Napfényes órák száma : Csillagászati nappal hosszúság
(J m-2 nap-1) (J m-2 nap-1) (–) (–) (óra) (óra)
•4
•Dr. Huzsvai László
Az Angström állandók értékei Hideg és mérsékelt övezet Száraz trópusi övezet Nedves trópusi övezet
A
B
0.18 0.25 0.29
0.55 0.45 0.42
Sg,d : A beérkező napi globálsugárzás So,d : A napi extra-terresztikus sugárzás Cloud : Felhőborítottság átlaga Tmax : Léghőmérséklet maximuma Tmin : Léghőmérséklet minimuma ca, cb, cc : Tapasztalati regressziós állandók
A = 0.4885 - 0.0052 LAT B = 0.156 + 0.0074 LAT A B LAT
tapasztalati állandó tapasztalati állandó szélességi fok
Hargreaves (1985) I.
(–) (–) (fok)
(J m-2 nap-1) (J m-2 nap-1) (nyolcad) (°C) (°C) (–)
A diffúz sugárzás becslése
Hargreaves (1985) II.
ha
ha
Sg,d So,d Tmax Tmin cd, ce
: A beérkező napi globálsugárzás : A napi extra-terresztikus sugárzás : Léghőmérséklet maximuma : Léghőmérséklet minimuma : Tapasztalati regressziós állandók
m-2
nap-1)
(J (J m-2 nap-1) (°C) (°C) (–)
ha
ha Sdf,d Sg,d So,d
: A napi diffúz sugárzás (J m-2 nap-1) : A napi globálsugárzás (J m-2 nap-1) : A napi extra-terresztrikus sugárzás(J m-2 nap-1)
A léghőmérséklet napi menete (2001. 05. 12-14., Látókép, 2m)
A levegő hőmérséklete
•A növényi növekedésre és fejlődésre ható tényezők
•5
•Dr. Huzsvai László
A napi minimum és maximumból számított átlaghőmérséklet és a percenkénti mérések közötti különbség
A hőidő fogalma
Mértékegysége: oCnap Ta: a levegő napi átlagos hőmérséklete Tb: bázis hőmérséklet, ami alatt nincs fejlődés
Hasznos napi hőmérséklet Te = 0
ha
T ≤ Tb
Te = Ta - Tb
ha
Tb < T ≤ Tmax, e
Te = Tmax, e - Tb
ha
T ≥ Tmax, e
Hasznos hőmérséklet vetéstől kelésig (kukorica)
ahol: Te = hasznos napi hőmérséklet (°C) Ta = a levegő napi átlag hőmérséklete (°C) Tb = bázis hőmérséklet, ahol a fejlődés nulla. (°C) Tmax, e = maximális hőmérséklet, amely felett a fenológiai aktivitás nem nő tovább (°C)
•A növényi növekedésre és fejlődésre ható tényezők
•6