DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu
| ŠUMARSKI LIST 1-2/1976 str. 69 <-- 69 --> PDF |
ODREĐIVANJE BILANSA DUGOTALASNOG ZRAČENJA U ŠUMSKOJ FITOCENOZI Dr Borislav KOLIC Šumarski fakultet, Beograd SAŽETAK Posle diskusije o jednačinama bilansa dugotalasnog (toplotnog) zračenja autor je, primenjujući metodu Bolc-Falkenberga i koristeći podatke merenja temperature i vlage vazduha i temperature zemljišta a asocijaciji Abietofagetum na Goču, izračunao efektivno izračivanje šumskog tla i protivzračenje atmosfere. Dijagramski su prikazani dnevni tokovi ovih elemenata bilansa dugotalasnog zračenja u ovoj veoma interesantnoj šumskoj fitocenozi. k Vf "k Bilans dugotalasnog zračenja prema Gajgeru (1) glasi: S = G — oT4 (1) gde je: S = bilans dugotalasnog zračenja G = protivzračenje atmosfere (r1> = dugotalasno izračivanje crnog tela prema Štefan-Bolcmanovom zakonu. Jedinica svih elemenata je gr. cal./cm.2/min. Pošto je drugi član jednačine sa desne strane, ako zanemarimo retke izuzetke, veći od prvog, i pošto je bilans dugotalasnog zračenja negativan jer odvodi energiju od površine aktivnog apsorpcionog sloja zemljišta u atmosferu, to gornju jednačinu možemo da pišemo u obliku: — S = Štefan-Bolcmanovom zakonu umanjenom dugotalasnim izračivanjem atmosfere, jer i atmosfera izračuje toplotnu energiju u zavisnosti od svoje temperature. Radi toga drugi član sa desne strane možemo da označimo G = — Sv. Za praktična izračunavanja protivzračenja atmosfere možemo da upotrebimo formulu koju je dao Angstrem (2): G = — Sv = crTv4 (a — b IO-«) (gr.cal„/cm.2/min.) (3) Primljeno 21. VI 1975. |
| ŠUMARSKI LIST 1-2/1976 str. 70 <-- 70 --> PDF |
gde je: Tv = apsolutna temperatura vazduha (°K.) e = parcijalni pritisak vodene pare u vazduhu (mm.Hg.) a , b , c = konstante koje su odredili Bole i Falkenberg (3). Kompletna jednačina glasi: G = — Sv = oTv4 (0,180 + 0,250 lO-M^) (4) Ova jednačina daje prosečne vrednosti a stvarne vrednosti faktora Sv od izračunatih vrednosti mogu da se razlikuju najviše za ± 10%. Odstupanja veća od 10% javljaju se samo u 2% svih merenja, pa je za većinu praktičnih zadataka ova tačnost sasvim dovoljna. -0,10 -0# -0,12 -0,13 -0,14 -0,15 -Ü.16 -0,17 -0,8 BILANS DU60TALASN0e ZRAĆEN0A VAZPUHA ( ^rcoL t an1) min) SI. 1. — Dijagram protiw.racenja atmosfere |
| ŠUMARSKI LIST 1-2/1976 str. 71 <-- 71 --> PDF |
Ako razliku između apsolutne temperature vazduha i zemljišta označi mo sa: Tv — T.„ = d ili Tz = Tv -d (5) to posle unošenja ove relacije u jednačinu (2) dobivamo: — Sy = Tv mo izrazom (1 — ), pošto je razlomak d/Tv mnogo manji od jedinice, pa TT dobivamo: 4d S, = Sv — Izraz 4 aTv3 d nazivamo efektivnim izračivanjem zemljišta. Ako se temperatura vazduha u šumi kreće između —10° C i +30° C. (263—303° K.), tada će se vrednost efektivnog izračivanja zemljišta kretati između 0,0054 do 0,0101 gr.cah/sm.-Vmin. Kolebanje temperature gornje površine zemljišta od d = 1° C. menja dugotalasno izračivanje zemljišta pro- sečno za 0,007 g.cal./cm2/min. dt-\ 1 3 4 5 6 7 a 9 <0 I 1 _T / / / <( ~T / / II1 ///// 1 7/ / / / 1 71 j ´ j1 /II/ /* _ 1 ////// 12 o f /1 *. l_ T11 / / < (S-J T |J 1 i / i /i / / t1 J r> 1 / 1 / / D /] 15 / 1// \ 1 ´ 1 i < 1 1 //// / / pL 7 7 14 S 5 / / / / / /L -J 111 // // (5 \1 , If/ // y —5 7 / ´ ^ * / / I\ //////// If/ / / t-j-^. -10 5 L —l—A Lf 4 1 1 / 1 / 0,01 0,02. 0,03 0,04 Ql)5 Q06 0,07 0,06 0,09 ÜJ0 EFEKTIVNO IZRAČIVANOE ZEN141ŠTA (cjr.cal! /cm1/min.) SI. 2. — Pomoćni dijagram za korekturu dugotalasnog zračenja |
| ŠUMARSKI LIST 1-2/1976 str. 72 <-- 72 --> PDF |
Prema jednačini (4) napravljen je dijagram koji je prikazan na slici br. 1. Vrednosti temperature vazduha (ordinata) su date u ° C. Za vlagu vazduha možemo da koristimo ili kose linije parcijalnog pritiska vodene pare e (mm. Hg.) ili krive relativne vlage vazduha (%). Dijagram važi za vedro nebo. Moguće vrednosti izračivanja vazduha, kako se iz dijagrama vidi, ograničene su sa tri strane. Desno dolje pritiskom vodene pare (e = 0 mm.Hg.), levo sa strane punim zasićenjem vazduha (U = 100%), ali su vrednosti ograničene i sa gornje strane, gde su linije U i e sve gušće. Neograničeno povećanje vlage vazduha ne dovodi do neograničenog povećanja dugotalasnog izračivanja atmosfere. SI. 3. — Bilans dugotalasnog zračenja u asocijaciji Abieto-fagetum na Goču |
| ŠUMARSKI LIST 1-2/1976 str. 73 <-- 73 --> PDF |
i W 12. Vt 16 is 20 n zh Č A S O V I SI. 4. Bilans dugotalasnog zračenja u asocijaciji Abieto-fagetum na Goču Na slici br. 2 prikazan je pomoćni dijagram za korekturu dugotalasnog zračenja u vezi razlike d = tv — t, (° C), koji je nacrtan na osnovu funkcije 4 crTyS (efektivno izračivanje zemljišta). Da damo jedan primer. Neka temperatura vazduha iznosi 15c C. temperatura šumskog zemljišta 10° C (d = 10 — 5 = 5° C), a relativna vlaga vazduha u šumi neka iznosi 60%. Na dijagramu na slici br. 1 idemo horizontalom 15° C. u desno do presecišta sa krivom U = 60%, gde zatim na apscisi nađemo vrednost bilansa dugotalasnog zračenja vazduha Sv = — 0,119 gr. cak/cm.-/min. |
| ŠUMARSKI LIST 1-2/1976 str. 74 <-- 74 --> PDF |
Dugotalasno izračivanje zemljišta (d = 5° C.) nalazimo na dijagramu na slici br. 2 i koje iznosi 0,0395 gr.cal./cm.s/niin. Bilans dugotalasnog zračenja će biti: — S = — 0,119 + 0,0395 = — 0,0795 gr.cal,/cm.-´min. Iz ovog primera možemo lako da vidimo koliko se smanjuje gubitak to plote usled niske temperature šumskog tla. Stvarno dugotalasno protivzra čenje atmosfere možemo da izmerimo noću ako pirgeometar usmerimo verti kalno na gore. Ako instrument usmerimo vertikalno na dole, prema šumskom tlu, tada ćemo izmeriti gubitak zračenja (jer je tv veće od tz) koji odgovara korekturi iz dijagrama br. 2, odnosno efektivnom izračivanju zemljišta. O svemu ovomo mora da se strogo vodi računa u svim mikroklimatskim istra živanjima sadržaja toplote u šumi. Na osnovu merenja temperature vazduha u meteorološkom zaklonu, tem perature zemljišta, kao i relativne vlage vazduha koja su od 1971—1973 izvr šili Stamenković i Mišćević (4) na Goču u asocijaciji Abieto-fagetum izvršen je obračun bilansa dugotalasnog zračenja prema prikazanoj metodi. Rezultati ovih istraživanja su prikazani na slikama br. 3 i 4. Relativna vlaga vazduha (U) je u svim časovima dana i noći u proleću (P) znatno veća nego u jeseni (J). Ova razlika je najveća u podnevnim časovima. Minimum relativne vlage vazduha javlja se u proleće i u leto (L) oko 14 časova, a u jeseni već oko 12 časova. Dnevni hodovi temperature vazduha (tv) i zemljišta (tz) su veoma slični. Karakteristično je da je vazduh u toku jeseni danju topliji, a noću hladniji nego u proleće. S tim u vezi i razlika d = tv — tz je u proleće i leto pozitivna od 5 časova ujutro pa sve do 20 časova uveče, dok je u toku noći zemljište toplije od vazduha, ali minimalno. Ipak ove razlike u toku leta dosižu vrednosti od preko 5° C. oko 14 časova i skoro —2° C. u 2 časa noću. Zato je i protivzračenje atmosfere najveće u toku noćnih časova, dok se za vreme dana smanjuje, ali ove razlike, čak i leti, nisu velike. Tok efektivnog izračivnaja zemljišta je prikazan na donjem dijagramu na slici br. 4. Ovo izračivanje je za vreme dnevnih časova negativno, jer odvodi toplotu od zemljišta, dok je za vreme noći pozitivno. Krive efektivnog izračivanja zemljišta imaju veoma sličan dnevni tok kao i krive protivzračenja atmosfere. Najveće vrednosti se javljaju između 13 — 16 časova. LITERATURA 1. Geige r R.: Das klima der Bodennähen Luftschicht. Ver. F. Vieweg. Braunschweig, 1961. 2. Angströ m A.: Über die Gegenstrahlung de Atmosphäre. Meteor. Zeitschrift N. 33. s. 529—538. J. 1916. 3. Bolz H. und Falckenberg G: Neubestimmung der Konstanten der Angströmschen Strahlungsformen. Zeitschft für Meteor. N. 3. s. 97—100. — J. 1949. 4. Stamenković V. i Miščević V.: Uticaj nekih faktora spoljašnje sredine na dinamiku rastenja stabala jele i bukve na Goču. — Simpozium povodom 25-godišnjice Šumarskog fakulteta. Sarajevo 1974. |
| ŠUMARSKI LIST 1-2/1976 str. 75 <-- 75 --> PDF |
Summary DETERMINATION OF THE BALANCE OF LONG-WAVE RADIATION IN A FOREST PHYTOCOENOSIS After discussing equations of the balance of long-wave (thermal) radiation the author computed — by applying the Boltz-Falkenberg method and using measured data of air temperature and humidity and of soil temperature in the forest community ABIETO-FAGETUM on Mt. Goč — the effective irradiation of forest soil and the counterradiation of the atmosphere. Diagrammatically are represented the daily patterns of these elements of the long-wave radiation in this very interesting forest phytocoenosis. Znkenjeci, teljnicati — Sumaclje! Kauders A.: Šumarska bibliografija II (1846—1955) — Zagreb 1958 (str. 440) 20,00 Din Kompleksna monografija o Kršu (1. Krš Slovenije, 2. Hrvatske, 3. Bosne i Hercegovine, 4. Crne gore, 5. Jugoslavije (šumar) — komplet 5 knjiga sa 96 stručnih referata na 1.400 stranica velikog formata — Split 1957. . . . 50,00 Din Šafar J.: Uzgajanje šuma — ekonomski i biološki temelji — Zagreb 1963 (str. 600) 50,00 Din Tablice za kubiciranje trupaca na 2 decimale — tvrdi povez, vel. 14x23 cm (novo izdanje — Zagreb 1975) . 35,00 Din Narudžbe za tiskanice — obrasce i stručne knjige prima: Savez inženjera i tehničara šumarstva i drvne industrije Hrvatske Zagreb, Mažuranićev trg 11 telefon: 444-206 |