A szenzibilis és a latens hő alakulása kukorica állományban

Az előadások a következő témára: "A szenzibilis és a latens hő alakulása kukorica állományban"— Előadás másolata:

1 A szenzibilis és a latens hő alakulása kukorica állományban
Dióssy L.* és Anda A.** Szakállamtitkár Professzor A szenzibilis és a latens hő alakulása kukorica állományban * Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium Budapest **Pannon Egyetem Georgikon Kar Keszthely 2008

2 A szén-dioxid és a növények

3 CO2 - ÉLETFOLYAMATOK EREDMÉNY?

4 Célkitűzés Globális felmelegedés növényre gyakorolt hatásaiból változik-e az állomány energia felhasználása? Megkötött sugárzási energiából: szenzibilis és latens hő fotoszintézisben megkötött energia Lokális elemzés! Modellezés Kukorica – C4

5 A kísérlet helyszíne: Agrometeorológiai Kutatóállomás Keszthely
QTC-50 automata klímaállomás

6 A GOUDRIAAN és van Laar (1994) modell elméleti közelítése
Si = Ti (1) ahol Si: az elnyelt sugárzás és Ti: az entalpia az adott, i rétegben. Ti = Hi Ei (2) ahol H: a szenzibilis hőáram ás a E: látens hőáram. Hi = Cp (Tc,i - Ta,i )/raH,i (3) ahol: Tc,i-Ta,i : növény- és léghőmérsékleti differencia (°C), raH,i : hőre vonatkozó aerodinamikai ellenállás (s m-1),  : a levegő sűrűsége (kg m-3), Cp : a levegő állandó nyomáson vett fajhője (J kg-1 K-1). Ei = Cp ( q*(Tc, i) – q, i) / [  (raw, i + rc, i )] (4) ahol q*(Tc,i) - q: adott levélhőmérséklethez tartozó telítési- és a tényleges vízgőzkoncentráció különbsége (hPa), rc,i és raw,i: az állományra és a vízre az aerodinamikai ellenállás (s m-1),  : pszichrometrikus konstans [hPa K-1],  : a víz halmazállapot változásához szükséges energia [J g-1].

7 Modell inputok: a tér- és időbeliséget meghatározó adatok (földrajzi helymeghatározás, rétegek száma, nap sorszáma stb.) meteorológiai adatok (referencia szintre meghatározva; CO2 koncentrációk) növényállományra vonatkozó függvények és paraméterek talajra vonatkozó jellemzők (hővezető képesség, hőfluxus, stb.)

8 Növényi bemenő paraméterek:
LI-COR 3000A típusú automatikus planiméter - levélfelületet levél szintenként (10-12 mintanövény/kezelés) - átlagos és a maximális levélszélesség - a levél emelet talajtól mért távolsága Növénymagasság Talajnedvesség-gravimetriásan

9 A bemenő paraméterek Alapnap: Ta: 21,9 °C Tmax: 30,8 °C
Vízpot.: -7 bar LAI.: 3,0 Sugárzás: 22 MJ m-2 CO2:380 ppm és 120 ppm

10 Outputok Szenzibilis hő Latens hő Fotoszintézis intenzitás
Párolgás (transzspiráció)

11 F = (Fm-Fd) [1/exp (Rv/Fm)] + Fd
Növényi jellemzőkből F: fotoszintézis intenzitás F = (Fm-Fd) [1/exp (Rv/Fm)] + Fd ahol     Fm : a nettó asszimiláció maximuma,        Fd  :  a sötét respiráció,                              Rv : a megkötött rövidhullámú sugárzás

12 Emissziós forgatókönyvek

13 Léghőmérséklet Nyár A2: 4.8 °C B2: 3.8°C

14 Csapadék előrejelzés Nyár A2: -15% B2: -25%

15 LAI – analógia 2.8 2.8 *kétszeres CO2 2.8 2.5 2.2 1.8 1.5 1.3

16 Eredmények

17 A szenzibilis és a latens hő arányai
Változások: 10 % alatt

18 Nőtt: közelmúltban (+3,4%) és 2xCO2-nél (+19,6%)
Alig változott: A2 és B2 Csökkent: +6°C (-8%) °C/1 (-68,1%) +9°C/2 (-32,7%) Melegedés – több párolgás – több energia latens hőből (ha van víz)

19 A latens hő napi változásai szcenáriónként

20 A napi párolgás változása

21 Fotoszintézis és légzés intenzitás

22 A fotoszintézis intenzitás napi változása

23 Következtetések A szenzibilis és a latens hő-arány szignifikánsan nem változott az egyes jövőképekben Extrém meleg napokon (+6°C feletti napi átlaghőm. növekedésnél) – fotoszintézis intenzitás napi átlaga 2-26%-kal csökken egységnyi zöldfelületen (talajfelület!) ?? Mi lesz a csapadék nagyobb mértékű változásakor?

24 Köszönöm a megtisztelő türelmüket!