950 likes | 1.21k Views
Földhasznosítási, Műszaki és Területfejlesztési Intézet. Dr. Nagy János egyetemi tanár rektor. Dr. Huzsvai László egyetemi docens. Dr. Rátonyi Tamás egyetemi docens. Dr. Megyes Attila egyetemi tanársegéd. NAPKÖZEL 147 000 000 km. NAPTÁVOL 152 000 000 km. A Föld pályája a Nap körül.
E N D
Földhasznosítási, Műszaki és Területfejlesztési Intézet Dr. Nagy János egyetemi tanár rektor Dr. Huzsvai László egyetemi docens Dr. Rátonyi Tamás egyetemi docens Dr. Megyes Attila egyetemi tanársegéd
NAPKÖZEL 147 000 000 km NAPTÁVOL 152 000 000 km A Föld pályája a Nap körül TÉL TAVASZI NAPÉJEGYENLŐSÉG Márc. 21. TAVASZ TÉLI NAPFORDULÓ Dec. 21. NAP NYÁRI NAPFORDULÓ Jún. 22. ŐSZ NYÁR ŐSZI NAPÉJEGYENLŐSÉG Szept. 23.
A Föld megvilágítása NAPSUGARAK III. VI. XII. IX.
ZENIT Ny A látóhatár síkja D É K NADIR A Nap látszólagos napi mozgása az égbolton, Debrecen, dec. 21. hmax=19° Nappali ív (8 óra) Éjszakai ív (16 óra)
ZENIT Ny A látóhatár síkja D É K NADIR A Nap látszólagos napi mozgása az égbolton, Debrecen, márc. 21. hmax=42°30’ Nappali ív (12 óra) Éjszakai ív (12 óra)
ZENIT Ny A látóhatár síkja D É K NADIR A Nap látszólagos napi mozgása az égbolton, Debrecen, jún. 22. hmax=66° Nappali ív (16 óra) Éjszakai ív (8 óra)
hmax = 90° - φ + δ ahol: φ = szélességi fok (fok) δ = deklináció (fok) Delelési magasság (α)
. φ Napsugarak α Egyenlítő (0°) φ . Déli sark (-90°) Delelési magasság
Deklináció (fok) • Ahol: • : Napelhajlás (szög) • td: Január egytől eltelt napok száma
NAP Szoláris állandó Sc,d : Szoláris állandó az adott napon (J m-2 s-1) Sc : Átlagos szoláris állandó (1 370 J m-2 s-1) td: január 1-től eltelt nap sorszáma (–)
Extra-terresztrikus sugárzás So,d : A napi extra-terresztrikus sugárzás (J m-2 nap-1) Sc,d : Szoláris állandó (W m-2) th: idő (óra) : napmagasság (fok)
A napmagasság integrálja (s) D : Csillagászati nappal hosszúság (óra) : Napmagasság(fok) : Szélességi fok(fok) : Deklináció (Napelhajlás)(fok) th: idő (óra)
Nappalhosszúság (óra) • Ahol: • D: Nappal hosszúság (óra) • sinLD: a Nap magasság szinuszának szezonális eltolódása (ordináta) sinsin • cosLD: a Napmagasság szinuszának amplitúdója coscos • p: korrekciós együttható
Éves energiamérleg 1. NAP Világűr 1 365-1 368 W/m2 Visszavert 30% Légkör Rövidhullámú sugárzás Légkör, felhőtakaró, óceán, felszín 70% „megfogott” Légkörben 28-29% Felszín 41-42%
Éves energiamérleg 2. • 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.
Párolgás A potenciális és tényleges párolgás meghatározása
Az evaporáció oka • A párolgó felszín és az azt körülvevő levegő páranyomás gradiense. levegő párolgó felszín
A felszín páranyomása • A párolgó felszín páranyomása egyenlő az adott hőmérséklet telítési páranyomásával. es : Telített páranyomás (kPa) T : Levegő hőmérséklet (C) Forrás: Goudriaan (1977)
A telítési páranyomás és hőmérséklet függvényének meredeksége, Δ
A levegő páranyomása • A levegő páranyomása a hőmérséklet és relatív páratartalom függvénye. • p = p0+e (kPa) • e értéke hazánkban nem éri el a 3%-ot. • Telítési hiány, es-ea
Mitől függ a párolgás sebessége? • A párolgó felszín és a levegő közötti diffúziós ellenállástól. • Mitől függ a diffúziós ellenállás értéke? • a szélsebességtől. • A páratartalom és szélsebesség együttesen a levegő párologtató képességét határozzák meg („páraéhség”).
Szélsebesség (m/s) 2m • A párolgás számítása során egy tapasztalati állandóval korrigálni kell a szélsebességet, ami a hőmérséklet függvénye. felszín
Potenciális párolgás, PET • Vízhiány által nem korlátozott vízgőzmennyiség. • Nagyságát meghatározó tényezők: • a felszínre jutó energia • a levegő vízgőz telítettsége • turbulens függőleges átviteli folyamatok • a párolgó felület vízgőz diffúziót módosító tulajdonsága
50cm Párolgásmérő kádak A-kád A = 1,14m2 vízmélység 25cm, az aljzat és talaj között 10cm távolság WMO által elfogadott nemzetközi standard U-kád A = 3m2 magyar tervezésű Ubell-kád
Oázis effektus 1. • Az oldalirányból érkező párolgásra fordított energia vízegyenértéke, mm.
Oázis effektus 2. • A kádból távozó párolgásra fordított energia vízegyenértéke, mm.
Penman-Monteith, 1948 • Egyesíti magában az energetikai, aerodinamikai és biofizikai tényezők szerepét.
Egyéb módszerek • Blaney-Criddle • Thornthwaite • Bowen-arány • FAO-Penman • Ritchie • Szász, 1973 • Antal, 1968 • stb
A nedves talaj hőkapacitása ahol: γ: térfogat tömeg (g cm-3) Ntf: nedvesség tartalom (cm3 cm-3) Ltf: levegő tartalom (cm3 cm-3)
A talaj hővezető képessége Függ: • Nedvességtartalom • Térfogattömeg • Agyagtartalom • Kvarctartalom
A talaj hővezető képessége a nedvességtartalom függvényében
A talaj hőmérséklet-vezető képessége ahol: : a talaj hővezető képessége (J cm-1 nap-1°C-1) Cv: a talaj hőkapacitása (J cm-3 °C-1)
A talaj hőmérséklet-vezető képessége a nedvességtartalom függvényében
A talajhőmérséklet periodikus ingadozása • Napi • Éves III. VI. XII. IX.