Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 36

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  ewapotranspiracja
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
Evaporation and evapotranspiration is crucial part of hydrological and water resource management studies e.g. water footprinting. Proper methods for estimating evaporation/potential evapotranspiration using limited climatic data are critical if the availability of climatic data is extremely limited. In a large scale studies are very often used generalized (modelled or gridded) input data. For a large scale water footprint studies is also important to find methods as simple as possible with quantifiable error. In our study, nine simple temperature-based empirical equations were compared with a long term time series of real evaporation data from a 20 m2 tank at Hlasivo station. In the first step, we used real temperature measured at Hlasivo station for validation of equations. In the second step, the gridded temperature data (interpolated datasets) derived from the meteorological stations were used. For both datasets, the differences between observed and predicted values were categorized into three groups of accuracy and the statistical indices of each equation were calculated. Very good results were achieved with the Hamon equation from 1961 and the Oudin equation for both datasets with index of agreement (d) higher than 0.9, cross-correlation coefficient (R2) around 0.7 and root mean square error (RMSE) around 0.5 mm∙(24 h)–1 The Kharrufa equation, which was developed for semi-arid or arid areas, also provides results with sufficient accuracy. Comparison of the results with similar studies showed a lower accuracy of very simple equations against more complex equations, which have RMSE lower than 0.25 mm∙(24 h)–1. But for some kind of studies, quantifiable errors with sufficient accuracy can be more important than the absolute accuracy.
PL
Parowanie i ewapotranspiracja są kluczowymi częściami badań hydrologicznych i analiz zarządzania zasobami wodnymi. Właściwe metody szacowania ewapotranspiracji i potencjalnej ewapotranspiracji są krytyczne w sytuacji, gdy dostępność danych klimatycznych jest silnie ograniczona. W badaniach na dużą skalę często używane są dane uogólnione (za pomocą modelowania bądź przetwarzania sieciowego – grid). W takich badaniach ważne jest także znalezienie najprostszych metod z błędem możliwym do ilościowego określenia. W prezentowanych w pracy badaniach porównano dziewięć prostych równań empirycznych bazujących na pomiarze temperatury z długą serią danych rzeczywistego parowania ze zbiornika o powierzchni 20 m2 w stacji Hlasivo. W pierwszym etapie wykorzystano rzeczywiste wartości temperatury mierzonej w stacji Hlasivo do szacowania równań. W etapie drugim użyto sieciowych danych temperaturowych (zbiór danych interpolowanych) ze stacji meteorologicznych. Dla obu zbiorów danych różnice między obserwowanymi a przewidywanymi danymi przypisano do trzech kategorii dokładności i obliczono statystyczne wskaźniki dla każdego równania. Bardzo dobre wyniki uzyskano w odniesieniu do równania Hamona z 1961 r. i równania Oudina dla obu zbiorów danych. Równanie Kharrufa, które opracowano dla obszarów półpustynnych i pustynnych, dało również wyniki o wystarczającej dokładności. Porównanie wyników z badaniami o podobnej tematyce wykazało mniejszą dokładność bardzo prostych równań względem równań bardziej złożonych. Dla niektórych rodzajów badań policzalne błędy o wystarczającej dokładności mogą być jednak ważniejsze niż dokładność bezwzględna.
EN
In traditional climate diagrams a fixed coefficient (α) between temperature and precipitation has been adopted. It has been shown, however, that such an approach does not correctly describe the conditions of the climatic balance in Poland for the entire growing season. In this paper, a different solution to this problem is proposed - the introduction of a variable coefficient for individual months. The analysis of patterns of climatic variables over the year supports the hypothesis that in order to estimate ETo only by means of mean air temperature (ETo = α·T), the coefficient α should be variable for the individual months of the vegetative period. The values of the coefficient were empirically determined for use in calculating daily and monthly ETo. The newly proposed coefficients α were different from those determined with the standard climate diagram (published by Walter, Lieth 1967). The introduction of the variable value α into the computational model markedly improved the quality of the estimation of ETo. The mean bias errors determined for the estimation of ETo on the basis of temperature and the changing value of α were considerably lower than for the estimation of ETo with a fixed value of α. This provides the possibility of a more accurate presentation of periods of both excess and shortage of precipitation.
EN
The results of the study devoted to assessment of accuracy and reliability of the CROPWAT 8.0 software application calculations of the evapotranspiration and crop water requirements are represented in the article. The study was based on the results of the perennial field experiments, conducted during the period from 2012 to 2017 at the irrigated lands of the South of Ukraine with different crops, namely: sweet corn, grain corn, soybean, sorghum. We assessed accuracy of the CROPWAT 8.0 software application by the comparison of the calculated values with the real ones. We determined considerable differences between the calculated crops evapotranspiration values and crops irrigation requirements and the real ones obtained in the field experiments. The difference was the most essential in case of the dripirrigated sweet corn crop and averaged to 46.05% for evapotranspiration and 89.20% for irrigation water requirements, correspondingly. Overhead sprinkler irrigated crops are likely to be more suitable for accurate evapotranspiration prediction by using the CROPWAT 8.0. The slightest discrepancy between the calculated and actual values of the studied parameters were determined on the overhead sprinkler irrigated grain corn crops, where the differences averaged just to 15.86% for evapotranspiration and 41.63% for irrigation norm. The results of the study gave us an opportunity to conclude that CROPWAT 8.0 software application should not be used without previous calibration and adjustment of the crop coefficients for the concrete agricultural production conditions.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań poświęconych ocenie dokładności i wiarygodności obliczeń ewapotranspiracji i zapotrzebowania roślin na wodę z zastosowaniem programu CROPWAT 8.0. Podstawą badań były wyniki wieloletniego eksperymentu polowego prowadzonego od 2012 do 2017 r. na nawadnianych polach południowej Ukrainy z różnymi uprawami: kukurydzy cukrowej, kukurydzy zwykłej, soi i sorgo. Oceniono dokładność wyników uzyskanych za pomocą CROPWAT 8.0 przez porównanie wartości obliczonych z wartościami rzeczywistymi. Stwierdzono znaczne różnice między obliczonymi wartościami ewapotranspiracji upraw i ich zapotrzebowaniem na wodę a wartościami rzeczywistymi z eksperymentów polowych. Największe różnice stwierdzono w przypadku kroplowo nawadnianych upraw kukurydzy cukrowej i wynosiły one 46,05% w odniesieniu do ewapotranspiracji i 89,20% do zapotrzebowania na wodę do nawodnień. Obliczenia ewapotranspiracji za pomocą CROPWAT 8.0 były bardziej dokładne w odniesieniu do upraw nawadnianych deszczowniami. Najmniejszą rozbieżność między obliczonymi a rzeczywistymi wartościami badanych parametrów stwierdzono w przypadku deszczowanych upraw kukurydzy zwykłej, gdzie różnice wynosiły 15,86% w odniesieniu do ewapotranspiracji i 41,63% do norm nawadniania. Wyniki badań dają podstawy do wnioskowania, że CROPWAT 8.0 nie powinien być stosowany bez wstępnej kalibracji i dostosowania współczynników upraw do konkretnych warunków produkcji rolniczej.
PL
W opracowaniu przedstawiono proste wzory na potrzeby wodne drzew owocowych dla warunków Polski wyprowadzone w oparciu o dane liczbowe podawane przez wielu autorów. Podano wzory do wyznaczenia potrzeb wodnych drzew owocowych na podstawie temperatury powietrza opracowane według danych liczbowych przedstawionych przez Drupkę, Kemmera i Schulza oraz Pressa. Przedstawiono metodę współczynników roślinnych z wykorzystaniem ewapotranspiracji wskaźnikowej obliczanej według metod zaproponowanych przez: Tredera, Blaney-Criddle’a w modyfikacji Żakowicza, Hargreaves’a w modyfikacji Droogersa i Allena oraz Hargreaves’a w modyfikacji Bogawskiego i Bednorz. Współczynniki roślinne dla poszczególnych miesięcy okresu wegetacji podano według Tredera oraz według Doorenbosa i Pruitta. Przedstawione wzory mogą być pomocne w oszacowaniu potrzeb nawadniania sadów (i winnic) w warunkach Polski i w podejmowaniu decyzji o lokalizacji urządzeń nawodnieniowych oraz ewentualnym stosowaniu nawodnień w sadach i winnicach na obszarze Polski.
EN
The paper presents simple equations for estimation of water needs of fruit trees for conditions of Poland. These formulas are derived on the base of numerical data provided by many authors. Water needs of fruit trees can be estimated on the base of air temperature according to data and methodology of Drupka, Kemmer and Schulz as well as Press. The method of estimation of fruit tree evapotranspiration with the use of crop coefficients for particular months of the vegetation period (acc. to Doorenbos and Pruitt and acc. to Treder) and reference crop (grass) evapotranspiration on the base of air temperature (acc. to: Treder, Hargreaves in modification of Droogers and Allen, Hargreaves in modification of Bogawski and Bednorz, Blaney-Criddle in modification of Żakowicz) are also presented. The presented formulas can be helpful in estimating the irrigation needs of orchards (and vineyards) in conditions of Poland. The presented formulas can be also useful in making decisions on the location of irrigation equipment and the possible application of irrigation in orchards (and vineyards) in Poland.
PL
W pracy wykazano zależność ewapotranspiracji rzeczywistej roślin od wielkości dawek i rodzaju stosowanych nawozów. Wielkość ewapotranspiracji określono na podstawie badań lizymetrycznych, przeprowadzonych w okresie od 1 IV 2002 r. do 31 VII 2007 r. W kolejnych latach lizymetry obsiane były mieszanką traw, kukurydzą, burakami cukrowymi, gorczycą białą, pszenżytem i rzepakiem ozimym. W celu zbadania wpływu nawożenia na wielkość infiltracji i ewapotranspiracji zastosowano wariant bez nawożenia, dwa warianty nawożenia organicznego kompostem: K1 – 10 g N•m-2 i K2 – 15 g N•m-2 oraz dwa warianty nawożenia mineralnego: NPK1 i NPK2 z równorzędnymi dawkami N w postaci saletry amonowej oraz PK w postaci superfosfatu i soli potasowej. Do obliczenia ewapotranspiracji rzeczywistej na podstawie pomiarów lizymetrycznych zastosowano wzór na infiltrację efektywną. Otrzymane wyniki wykazały, że nawożenie gleby jest czynnikiem zwiększającym ewapotranspirację rzeczywistą roślin uprawnych. Ze zwiększaniem dawek azotu występuje tendencja zwiększania się ewapotranspiracji, a wpływ na wielkość ewapotranspiracji ma nie tylko wielkość dawek azotu, ale także rodzaj nawozu, w którym zostały zastosowane. Ewapotranspiracja roślin uprawnych nawożonych kompostem była większa niż w przypadku ich nawożenia równorzędnymi dawkami nawozów w formie mineralnej.
EN
The paper shows the dependence of real evapotranspiration of plants on the dosage levels and the type of fertilizers used. The evapotranspiration volume was determined on the basis of lisimetric studies carried out between 1 April 2002 and 31 July 2007. In the following years lisimeters was sown with a mixture of grass, corn, sugar beet, yellow mustard, triticosecale and winter oilseed rape. In order to investigate the effect of fertilization on the amount of infiltration and evapotranspiration, a variant without fertilization was applied, two variants of organic fertilization with compost: K1 – 10 g N•m-2 i K2 – 15 g N•m-2 and two variants of mineral fertilization: NPK1 and NPK2 with equivalent N doses in the form of ammonium nitrate and PK in the form of superphosphate and potassium salt. For the calculation of real evapotranspiration on the basis of lisimetric measurements, an effective infiltration pattern was used. The results showed that soil fertilization was a factor that increased actual evapotranspiration from the crop area. With the increase in nitrogen doses tend to increase evapotranspiration and the effect on evapotranspiration is not only the amount of nitrogen doses, but also the type of fertilizer in which they are used. The evapotranspiration of crops fertilized with compost was greater than in the case of their fertilization with equivalent doses in mineral form of fertilizers.
EN
The objective of this paper was to compare between agro-climatic zones developed from 10-year interval of weather data from 2005–2014, 20-year interval of weather data from 1995–2014 and the zoning developed by [NORELDIN et al. 2016] using 30-year interval from 1985–2014 in the old cultivated land of Egypt in the Nile Delta and Valley. Monthly means of weather data were calculated for each year, and then monthly values for 10-year and 20-years were calculated for each governorate. Basic Irrigation scheduling model (BISm) was used to calculate reference evapotranspiration (ETo). Analysis of variance was used and the means was separated and ranked using least significant difference test (LSD0.05). Our results showed that agro-climatic zoning using 20-year values of ETo was similar to the zones developed with 30-year values of ETo, with different values of average ETo in each zone. Furthermore, using 10-year values of ETo resulted in higher values of ETo in each zone, compared to 20-year and 30-year ETo values. However, the average value of ETo over the three classifications was close to each other. Thus, depending on the availability of weather data, either zoning can be sufficient to develop agro-climatic zones.
PL
Celem pracy było porównanie agro-klimatycznych stref wyznaczonych na podstawie dziesięcioletnich danych pogodowych z lat 2005–2014, dwudziestoletnich danych pogodowych z lat 1995–2014 i stref wyznaczonych przez NORELDINA i in. (2016) z trzydziestoletniego przedziału danych z lat 1985–2014 odnoszących się do terenów uprawnych w delcie i dolinie Nilu (Egipt). Dla każdego roku obliczono miesięczne średnie danych pogodowych, a następnie miesięczne wartości w 10- i 20-letnich przedziałach czasowych dla każdego gubernatorstwa. Wykorzystano model harmonogramu podstawowych nawodnień (BISm) do obliczenia ewapotranspiracji obliczeniowej (ETo). Użyto analizy wariancji, a różnice średnich określano za pomocą testu najmniejszej istotnej różnicy na poziomie p < 0,05. Uzyskane wyniki wskazują, że strefy agro-klimatyczne ustalone według dwudziestoletnich danych ETo były podobne do stref określonych na podstawie trzydziestoletnich danych ETo (różne średnie wartości ETo w każdej strefie). Wykorzystanie dziesięcioletnich danych ETo dało w efekcie wyższe wartości ETo w każdej strefie w porównaniu z uzyskanymi na podstawie dwudziesto- i trzydziestoletnich danych. Średnie wartości ETo w trzech systemach klasyfikacji były jednak zbliżone do siebie. Dlatego, w zależności od dostępności danych pogodowych, każdy ze sposobów ustalania stref będzie wystarczający, by wyznaczyć strefy agro-klimatyczne.
EN
Table grape (Vitis vinifera cultivars) is a major cash crop in the Nashik district of India, which requires irrigation water throughout the year as per demand instantly. Canal irrigation is the adopted irrigation systems in the study area, but canal irrigation has got several serious disadvantages, such as mismatching rotation schedules and crop water demands, water allotment system and restrictions on the use of efficient irrigation methods. The storing the canal water in the farm pond instead of directly applying to the field using the free flooding method is alternate solution to overcome the disadvantages of the canal irrigation system. Once the canal water storing in the pond, it increases the possibilities to use the advance irrigation system like drip, subsurface, sprinkler etc. to enhance water use efficiency. The comparative study between the canal water directly applying for the field and canal water storing in the farm pond then use for irrigation, executed through the field experiments carried out on the grape orchard during a period April 2013 to March 2016. Results have been evaluated based on grape yield, water-productivity, berry size, and biomass. Water productivity (kg∙m–3) with respect to water delivery to crop through the pond irrigation method was found 37% higher than the canal irrigation method during the study period. Based on the results, this study recommended the use of the farm pond to store the canal water and use it as per crop demand using advance irrigation systems.
PL
Winorośl (odmiany Vitis vinifera) jest główną uprawą w dystrykcie Nashik w Indiach. Wymaga ona całorocznych nawodnień dostosowanych do chwilowego zapotrzebowania roślin. Na badanym obszarze stosuje się nawadnianie grawitacyjne, polegające na bezpośrednim dostarczaniu wody transportowanej kanałem pod uprawy winorośli. Metoda ta ma kilka wad, takich jak: niedopasowanie harmonogramu zalewów z potrzebami roślin, złożony system rozprowadzania wody i ograniczone możliwości stosowania wydajnych metod nawodnień. Przechowywanie wody dostarczonej kanałem w stawach zamiast bezpośredniego wylania na pola umożliwia ograniczenie wad nawadniania grawitacyjnego. Retencjonowanie wody w stawach umożliwi stosowanie zaawansowanych i wodooszczędnych sposobów nawadniania, takich jak: nawodnienia kroplowe, podpowierzchniowe lub deszczowniane. Porównawcze badania nad nawadnianiem bezpośrednio wodą z kanału i wodą wstępnie przetrzymywaną w stawach prowadzono w okresie od kwietnia 2013 do marca 2016 r. Rezultaty oceniano na podstawie produktywności wody, plonu winogron, wielkości gron i biomasy. Produktywność wody (kg∙m–3) dostarczanej pod uprawy za pośrednictwem stawu była o 37% większa niż produktywność wody aplikowanej bezpośrednio z kanału. W oparciu o wyniki badań zalecono wykorzystanie stawów w gospodarstwie do przetrzymywania wody z kanału i zastosowanie jej zgodnie z wymaganiem roślin, stosując zaawansowane systemy irygacji.
PL
W pracy przedstawiono syntetyczną analizę wyników badań lizymetrycznych ewapotranspiracji i plonowania użytków zielonych w naturalnych warunkach dostatku wody w glebie oraz w warunkach zróżnicowanego potencjału wody w glebach torfowo-murszowych i murszowatych w okresach suszy meteorologicznej umiarkowanej, silnej i ekstremalnej na Polesiu Lubelskim. Stwierdzono, że ewapotranspiracja rzeczywista użytków zielonych w warunkach optymalnej wilgotności gleby stanowi wskaźnik maksymalnych potrzeb wodnych, zależny od czynników meteorologicznych i maksymalnych plonów siana. Wyznaczono dla dekad i okresów IV–V, VI–VII, VIII–IX średnie dobowe wartości ewapotranspiracji maksymalnej w zależności od prognozowanych aktualnych i końcowych maksymalnych plonów siana. Wpływ wilgotności gleby na ewapotranspirację rzeczywistą w dekadach i okresach IV–V, VI–VII, VIII–IX określono wartością współczynników glebowo-wodnych ks1 oraz zależnością ks1 od prognozowanych bezwzględnych wartości potencjału wody w glebie. Wyznaczono dla dekad i okresów IV–V, VI–VII, VIII–IX średnie dobowe wartości ewapotranspiracji rzeczywistej na podstawie zmniejszania ewapotranspiracji maksymalnej, wyrażonego wartością współczynników glebowo-wodnych ks1. Wyznaczone wartości ewapotranspiracji rzeczywistej użytków zielonych są przydatne na etapie eksploatacji oraz projektowania urządzeń i systemów melioracyjnych.
EN
Synthetic analysis of the results of lysimeter investigations on evapotranspiration and yielding of 3-cut meadow and pasture under natural sol water supply and different soil water potential in peat-moorsh and moorsh soils, in periods of moderate, severe and extreme meteorological droughts, carried out in Polesie Lubelskie, is presented in the paper. It has been shown that grassland actual evapotranspiration under optimum soil moisture conditions ensuring maximum hay field is an indicator of the maximum water demand, dependent on meteorological factors and maximum hay yield. Mean in decades and periods IV–V, VI–VII, VIII–IX daily values of maximum evapotranspiration in dependence on predicted current and final maximum hay field are determined. Effect of soil moisture on actual evapotranspiration is quantified by soil-water coefficients ks1 for decades and periods IV–V, VI–VII, VIII–IX and their dependence on predicted absolute soil water potential value. Daily 10-day and periods IV–V, VI–VII, VIII–IX mean actual evapotranspiration is determined by reduction of maximum evapotranspiration by soil-water coefficients ks1. Determined grassland actual evapotranspiration can be useful in an assessment of water demand for designing and exploitation of irrigationdrainage devices and systems on grasslands.
PL
Badano w latach 2009–2012 zależność między ewapotranspiracją wierzby wiciowej (Salix viminalis L.) a głębokością zwierciadła wody gruntowej na stacji lizymetrycznej w Falentach na czarnej ziemi zdegradowanej. Zwierciadło wody w lizymetrach w sezonie wegetacyjnym IV–X utrzymywano na stałym poziomie 30, 100 i 170 cm poniżej powierzchni gruntu. Corocznie stosowano takie same dawki nawożenia, jak w otoczeniu, tj. 50 kg N∙ha-1, 30 kg P2O5∙ha-1 i 70 kg K2O∙ha-1. W lizymetrach mierzono wilgotność gleby, różnicę między warstwą wody dolanej i odlanej do podtrzymania stałego poziomu zwierciadła wody w lizymetrze oraz wysokość opadu atmosferycznego. Z równania bilansu wody obliczono wysokość ewapotranspiracji uprawy w okresach dekadowych. Badania wykazały, że na ewapotranspirację miały istotny wpływ wszystkie analizowane czynniki, tzn. głębokość zwierciadła wody gruntowej oraz warunki roku (na poziomie α = 0,05). W warunkach położenia zwierciadła wody gruntowej na głębokości 30 cm (wariant A) stwierdzono istotnie mniejszą ewapotranspirację w porównaniu z pozostałymi wariantami (B –100 cm i C – 170 cm). Nie wykazano istotnej różnicy miedzy wariantami poziomu zwierciadła wody gruntowej 100 i 170 cm. Badania wykazały, że w całym okresie badawczym miało miejsce coroczne zmniejszanie zużycia wody wierzby wiciowej w procesie ewapotranspiracji. Prawdopodobnie jednym z czynników mających wpływ na zmniejszenie corocznych wielkości ewapotranspiracji wierzby, poza czynnikami meteorologicznymi, jest wiek rośliny.
EN
Studies on the relationship between the yield of Salix viminalis L. and groundwater table depth were performed in the lysimetric station in Falenty on black degraded earth in the years 2009–2012. The groundwater table depth in lysimeters was kept at a constant level of 30, 100 and 170 cm during the growing season (April–October). The lysimeters were fertilised with an annual dose of 50 kg•ha-1 N, 30 kg•ha-1 P2O5 and 70 kg•ha-1 K 2O, the same as in surrounding fields. Soil moisture, difference between poured and poured out water layer to maintain constant water table and atmospheric precipitation were measured in lysimeters. Evapotranspiration of plant crops was calculated for ten-day period with the water budget. The effect of groundwater table depth and year conditions on the evapotranspiration of Salix viminalis L. was demonstrated (levels of significance α= 0.05). Significantly lower evapotranspiration was noted at the groundwater table depth of 30 cm (variant A) compared with other variants (B – 100 cm and C – 170 cm). Statistically significant differences in evapotranspiration of willow were not found between the variants B and C. Lysimetric studies showed also that the water consumption in the evapotranspiration process by the willow decreased throughout the period of the study. Probably one of the factors having an impact on decrease in the annual evapotranspiration of willow beyond the meteorological factors is the age of the plant.
EN
Evapotranspiration is the one of the major role playing element in water cycle. More accurate measurement and forecasting of Evapotranspiration would enable more efficient water resources management. This study, is therefore, particularly focused on evapotranspiration modelling and forecasting, since forecasting would provide better information for optimal water resources management. There are numerous techniques of evapotranspiration forecasting that include autoregressive (AR) and moving average (MA), autoregressive moving average (ARMA), autoregressive integrated moving average (ARIMA), Thomas Feiring, etc. Out of these models ARIMA model has been found to be more suitable for analysis and forecasting of hydrological events. Therefore, in this study ARIMA models have been used for forecasting of mean monthly reference crop evapotranspiration by stochastic analysis. The data series of 102 years i.e. 1224 months of Bokaro District were used for analysis and forecasting. Different order of ARIMA model was selected on the basis of autocorrelation function (ACF) and partial autocorrelation (PACF) of data series. Maximum likelihood method was used for determining the parameters of the models. To see the statistical parameter of model, best fitted model is ARIMA (0, 1, 4) (0, 1, 1)12.
PL
Ewapotranspiracja jest jednym z głównych elementów obiegu wody. Dokładniejsze pomiary i możliwość prognozowania ewapotranspiracji mogłyby umożliwić wydajniejsze zarządzanie zasobami wodnymi. Dlatego prezentowane w niniejszej pracy badania skoncentrowane były na modelowaniu i prognozowaniu ewapotranspiracji, ponieważ prognozowanie zapewni więcej informacji do optymalnego zarządzania zasobami wodnymi. Istnieje wiele technik prognozowania ewapotranspiracji, takich jak autoregresja (AR), średnia ruchoma (MA), autoregresyjna średnia ruchoma (ARMA), autoregresyjna zintegrowana średnia ruchoma (ARIMA), metoda Thomasa– Feiringa i inne. Stwierdzono, że spośród nich ARIMA jest bardziej odpowiednia do analizy i prognozowania zdarzeń hydrologicznych. Z tego powodu wykorzystano model ARIMA do prognozowania miesięcznych średnich wartości ewapotranspiracji potencjalnej poprzez analizę stochastyczną. Do analiz i prognozowania użyto serii danych ze 102 lat (1224 miesiące) z dystryktu Bokaro. Na podstawie funkcji autokorelacji (ACF) i cząstkowych autokorelacji (PACF) serii danych wybrano różny porządek modelu ARIMA. Do wyznaczenia parametrów modelu wykorzystano metodę maksymalnego prawdopodobieństwa. Najlepiej dostosowanymi parametrami statystycznymi modelu okazały się ARIMA (0, 1, 4) (0, 1, 1)12.
EN
In the article presented the features of application and adaptation of the calculation method for determination of evapotranspiration Penman–Monteith. With the purpose of effective use of this method in the practice of a drip irrigation in the steppe zone of Ukraine, on the base of the field’s experiments results were conducted correlation of Kc with a taking into account deviations from standard conditions (on the example of grain corn).
PL
Celem badań prezentowanych w pracy była analiza specyfiki ewapotranspiracji i adaptacja obliczeniowej metody Penmana-Monteitha do określania tego parametru w warunkach stepu Ukrainy. Prowadzono krótkotrwałe doświadczenia polowe, wykorzystując ogólnie stosowane analizy statystyczne: dyspersji, korelacji, regresji i wariancji. W pracy określono wartość ewapotranspiracji obliczeniowej ЕТо i rzeczywistej ЕТс, wykorzystując do tego nowoczesne narzędzia (internetowa stacja meteo iMetos® i stacja pomiaru wilgotności gruntu iMetos® SM/ECHO/TNS/ECOD2). Na podstawie eksperymentu polowego skorygowano współczynnik roślinny Kс w zależności od fazy rozwoju roślin kukurydzy. Ustalono, że wartości rzeczywistego współczynnika roślinnego Kс kukurydzy uprawianej na ziarno w warunkach nawadniania kroplowego na stepach Ukrainy różnią się od Kc podawanego przez FAO. W początkowych i końcowych fazach rozwoju kukurydzy wartość Kc (FAO) zawyża wartość ewapotranspiracji rzeczywistej od 20 do 225%, a w połowie sezonu – zaniża o 10–15%. Ze względu na wyraźną korelację Kc (FАО) і Kc(ac.) do wyznaczenia ewapotranspiracji rzeczywistej (ЕТс) kukurydzy autorzy rekomendują stosowanie skorygowanej wartości Kс.
12
Content available remote Computation of actual evapotranspiration on vegetation-covered soils
EN
This paper discusses the concept of an algorithm designed to determine actual evapotranspiration, taking into account the type of vegetation covering the land, the purpose the land is used for, and varying weather and soil conditions. Simple calculation methods are applied, taking into account individual factors which have been considered separately in the studies of soil conditions published to date.
PL
Przedstawiono koncepcję algorytmu wyznaczania ewapotranspiracji rzeczywistej z uwzględnieniem rodzaju roślinności pokrywającej powierzchnię, sposobu użytkowania tej powierzchni, także dla różnych warunków pogodowych i glebowych. Zastosowane zostały proste metody obliczeń uwzględniające poszczególne czynniki prezentowane dotychczas odrębnie w opracowaniach na temat warunków glebowych.
EN
Highly decayed coarse woody debris (CWD) is an important seedbed substrate in various forest ecosystems. In Europe, this particularly holds for spruce forests on shallow soils with insufficient water-holding capacity. Effect of Norway spruce (Picea abies L. Karst.) seedlings cover on CWD moisture was investigated under field conditions. Our hypothesis was that if CWD provides moisture benefits for successful recruitment and further growth of spruce seedlings, CWD water content should be considerably reduced in nurse logs compared to logs without spruce seedlings. The study was conducted in a natural subalpine Norway spruce forest located in the massif of Poľana (1351 m a.s.l.), Western Carpathians, Slovakia. Six downed spruce logs in advanced stage of decay were selected in the forest, three of them covered with advanced seedlings and the remaining logs devoid of them. CWD moisture was measured by Time Domain Reflectometry during two vegetation periods (2007, 2008). Average difference between CWD moisture in logs with and without advanced seedlings was –0.09 and thus significant at P = 0.02 according to t-test. Based on the tested assumption that throughfall was comparable for both groups of logs, the assessed evaporation of the seedlings cover reached ca 0.73 mm day-1 m-2 of CWD surface (in the horizontal projection) during one vegetation period. This rate is generally comparable with seedlings growing in soils under unconstrained moisture conditions. The role of nurse logs in the recruitment of spruce seedlings is therefore mainly important on soils with limited water-holding capacity.
PL
Na podstawie pomiarów terenowych ewapotranspiracji miskanta olbrzymiego (Miscanthus x giganteus Greef et Deu.) oraz topinamburu (słonecznika bulwiastego - Heliantus tuberosus L.) przeprowadzono adaptację modelu WSMT (od nazw gatunków roślin: wierzba, ślazowiec, miskant, topinambur), opracowanego wcześniej dla wierzby wiciowej (Salix viminalis L.) i ślazowca pensylwańskiego (Sida hermaphrodita (L.) Rusby). Dane wejściowe do modelu pochodziły z obserwacji i pomiarów, prowadzonych na terenie Obserwatorium Agro- i Hydrometeorologii Wrocław - Swojec, należącego do Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu. Zagadnienie zostało rozwiązane za pomocą algorytmu genetycznego, który umożliwia uzyskanie najlepszego dopasowania szukanej funkcji do danych uzyskanych empirycznie. Ocena modelu została dokonana na podstawie następujących wskaźników: RRMSE (ang. "Relative Root Mean Squared Error"), EF (ang. "Modeling Efficiency"), CRM (ang. "Coefficient of Residual Mass"), współczynnika korelacji oraz współczynnika determinacji. Weryfikacja modelu została przeprowadzona na zestawie danych, dotyczących tych samych roślin, pomierzonych innym ewaporometrem. Uzyskane wyniki dla miskanta olbrzymiego oraz topinamburu, podobnie jak w przypadku wierzby wiciowej i ślazowca pensylwańskiego, pozwalają na obliczanie ewapotranspiracji badanych roślin energetycznych na podstawie jedynie parowania z wolnej powierzchni wody oraz opadów atmosferycznych. Parametry jakościowe uzyskanego modelu wskazują na możliwość zbudowania modeli grupujących rośliny pod względem ich cech, np. morfologicznych. Ponieważ nadal prowadzone są badania polowe uwzględnionych w pacy roślin energetycznych, zaproponowana metodyka będzie zastosowana do szerszego zbioru danych, co umożliwi zwiększenie precyzji dopasowania poszczególnych modeli przypisanych do poszczególnych roślin oraz przeprowadzenie bardziej wnikliwej weryfikacji.
EN
Basing on the field measurements of evapotranspiration of giant Chinese silver grass and topinambour an adaptation of WSMT model (the name from four names of energetic plant species in Polish), developed previously for common osier and Virginia fanpetals was done. Model input data came from measurements carried out at the Agro- and Hydrometeorology Observatory in Wrocław - Swojec, that belongs to Wrocław University of Environmental and Life Sciences. The problem has been solved using genetic algorithm, that allows to obtain the best fit of the function to data obtained empirically. Assessment of the model was based on the following indices: RRMS (Relative Root Mean Square Error), EF (Modeling Efficiency), CRM (Coefficient of Residual Mass), the correlation coefficient and the coefficient of determination. Model verification was performed basing on data of the same plants, but obtained for another evaporimeters. The results obtained for the giant Chinese silver grass and topinambour as for common osier and Virginia fanpetals, allow to calculate the evapotranspiration of energy plants studied, basing only on the data of evaporation from free water surface and precipitation. Quality parameters obtained for the model indicate the possibility to develop models, able to group plants according to their characteristics such as morphological. Because the field experiment with energy plants has been carried out continuously, the proposed methodology will be applied to a broader set of data, allowing to fit the models more precisely according to particular plants and to conduct a more accurate verification.
PL
Pomiary terenowe ewapotranspiracji roślin są pracochłonne i wymagają specjalistycznej aparatury. Z tego też względu postanowiono opracować model umożliwiający ocenę ewapotranspiracji dobową w ciągu okresu wegetacji roślin na podstawie pomiarów terenowych ewapotranspiracji wierzby wiciowej (Salix viminalis L.) i ślazowca pensylwańskiego (Sida hermaphrodita (L.) Rusby), parowania z wolnej powierzchni wodnej i sum dobowych opadów atmosferycznych. Badania prowadzono na terenie Obserwatorium Agro- i Hydrometeorologii Wrocław - Swojec, należącego do Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu. Zagadnienie zostało rozwiązane za pomocą algorytmu genetycznego, który pozwala na uzyskanie najlepszego dopasowania szukanej funkcji do danych uzyskanych empirycznie. Oceny modelu dokonano na podstawie następujących wskaźników: RRMSE (ang. "Relative Root Mean Squared Error"), EF (ang. "Modeling Efficiency"), CRM (ang. "Coefficient of Residual Mass"), współczynnika korelacji oraz współczynnika determinacji. Weryfikacja modelu została przeprowadzona na zestawie danych dla tych samych roślin, jednak uzyskanych z innego ewaporometru. Przeprowadzone analizy dają podstawy do stwierdzenia, że opracowany model umożliwia obliczenie ewapotranspiracji rzeczywistej dla dwóch roślin energetycznych: ślazowca pensylwańskiego oraz wierzby wiciowej. Ze względu na krótki okres badań wymaga on jeszcze doprecyzowania na dłuższym ciągu pomiarowym.
EN
Field measurements of evapotranspiration are time consuming and require specialized equipment. For this reason, basing on field measurements of common osier and Virginia fanpetals' evapotranspiration, evaporation from free water surface and daily precipitation sums, it was decided to develop mathematical model allowing to estimate evapotranspiration during growing season. The study was conducted in the area of Agro and Hydrometeorology Observatory located in Wrocław - Swojec, that belongs to Wrocław University of Environmental and Life Sciences. The problem was solved using the genetic algorithm, which allowed to obtain the best fit of the function to the data obtained empirically. Model evaluation was based on the following indices: RRMS (Relative Root Mean Squared Error), EF (Modeling Efficiency), CRM (Coefficient of Residual Mass), the correlation and determination coefficients. Model verification was performed for the data of the same plants, but obtained for another evaporimeter. The analyzes led to the conclusion that the developed model allowed to calculate actual evapotranspiration for two energy plants: Virginia fanpetals and common osier. However, the short period of field measurements requires further clarification basing on longer observation series.
PL
W pracy oszacowano ewapotranspirację rzeczywistą zakrzaczeń brzozowych na torfowisku niskim, na podstawie dobowej dynamiki stanów wód podziemnych mierzonych co godzinę, w trzech wybranych okresach bezopadowych (17-21.08.2008, 1-7.09.2008, 5-9.08.2009). Wyniki obliczeń zweryfikowano na podstawie ewapotranspiracji rzeczywistej, obliczonej metodą ewapotranspiracji wskaźnikowej skorygowanej za pomocą współczynników roślinnych. Ewapotranspiracja rzeczywista zakrzaczeń brzozowych wynosiła od 19,2 (1-7.09.2008) do 25,1 mm (5-9.08. 2009). W okresach 17- 21.08.2008 i 5-9.08.2009 wykazano dobrą zgodność wyników otrzymanych obydwiema metodami, odpowiednio 11 i 19% różnicy, natomiast w okresie 1-7.09.2008 różnica między obliczonymi wartościami wynosiła 27%. Wartości współczynników roślinno-glebowo-wodnych zakrzaczeń brzozowych, obliczone jako stosunek ewapotranspiracji rzeczywistej wyznaczonej metodą analizy hydrogramu wód podziemnych i ewapotranspiracji wskaźnikowej obliczonej metodą Penmana-Monteitha, wynosiły 1,59 w okresie 17-21.08.2008 w warunkach średniej głębokości położenia zwierciadła wód podziemnych wynoszącej 0,35 m; 1,31 w okresie 1-7.09.2008 w warunkach średniej głębokości położenia zwierciadła wód podziemnych wynoszącej 0,45 m oraz 1,49 w okresie 5-9.08.2009 w warunkach średniej głębokości położenia zwierciadła wód podziemnych wynoszącej 0,1 m. Dostrzeżono możliwość zastosowania przedstawionej metody do weryfikacji i uszczegółowienia dotychczas stosowanych współczynników roślinno-glebowo-wodnych różnych typów roślinności bagiennej w okresach hydrologicznego niedoboru wody w profilu glebowym i niskich stanów wód podziemnych w okresach bezopadowych. Metoda może również być zastosowana do kalibracji modeli hydrologicznych opisujących relacje między dynamiką płytkich wód podziemnych a ewapotranspiracją w warunkach zróżnicowanej szaty roślinnej.
EN
In this paper the actual evapotranspiration of birch thicket on a fen meadow was calculated from the analysis of diurnal groundwater level fluctuations measured in shallow piezometer with a 1-h temporal resolution. Calculations were done for three selected rain-free periods (17-21.08.2008, 1-7.09.2008, 5-9.08.2009). Results of calculations were compared with the evapotranspiration esti mated with the reference evapotranspiration method corrected with vegetation coefficients. Actual evapotranspiration of birch thickets ranged from 19.2 mm (1-7.09.2008) to 25.1 mm (5-9.08.2009). A reasonable correspondence was observed for the two applied methods which differed by 11%, 19% and 27% for the periods 17-21.08.2008, 5-9.08.2009 and 1-7.09.2008, respectively. Plant-soil-water coefficients for the evaluation of actual evapotranspiration based on potential evapotranspiration for birch thickets were calculated as a ratio of actual evapotranspiration calculated with applied method and reference evapotranspiration calculated with the Penman-Monteith algorithm. The values of coefficients ranged from 1.59 for the period of 17-21.08.2008 at a mean groundwater depth of 0.35 m to 1.31 for the period 1-7.09.2008 at a mean groundwater depth of 0.45 m and to 1.49 for the period 5- 9.08.2009 at a mean groundwater depth of 0.1 m. Presented method of estimating actual evapotranspiration based on groundwater hydrograph analysis provides opportunities for the verification and assessment of plant-soil-water coefficients in periods of hydrological stress and low groundwater level. It can also be applied in the calibration of hydrological models designed to quantify groundwater level dynamics induced by evapotranspiration.
PL
Wobec wzrastającego zagrożenia naturalnego środowiska ekosystemu Bagien Biebrzańskich oraz konieczności jego ochrony dużego znaczenia nabiera monitoring przyrodniczy aktualnego stanu pokrycia roślinnego oraz uwilgotnienia terenu. Metody teledetekcji są w takim przypadku bardziej dokładne i szybsze od metod polowych, pozwalają rozpoznać oraz określić aktualną strukturę przestrzenną roślinności i wyznaczyć granice jej poszczególnych elementów, jak również oszacować uwilgotnienie danego siedliska. Współczesna technika satelitarna umożliwia prowadzenie kompleksowych badań jednocześnie na dużych obszarach, często trudno dostępnych. Wykorzystuje się informacje pozyskiwane w różnych zakresach widma elektromagnetycznego i w różnym czasie. Autorzy proponują wykorzystanie zdjęć pozyskiwanych przez satelity środowiskowe, pracujące w widmie optycznym i mikrofalowym. Zdjęcia zarejestrowane w widmie optycznym wykorzystano do klasyfikacji zbiorowisk roślinnych, obliczenia wskaźników roślinnych oraz gęstości strumieni ciepła. Zdjęcianzarejestrowane w zakresie mikrofalowym wykorzystano do obliczenia wskaźnika LAI (ang. "Leaf Area Index") i wilgotności gleby. Algorytmy szacowania różnych parametrów biofizycznych opracowane na podstawie danych naziemnych i satelitarnych dla poszczególnych zbiorowisk roślinnych, występujących na obszarze Bagien Biebrzańskich, pozwalają na wykonywanie map tematycznych tych siedlisk z dużą rozdzielczością czasową i przestrzenną. Porównywanie kolejnych sekwencji czasowych takich map umożliwia monitoring przyrodniczy ekosystemu bagiennego, wychwycenie zmian ilościowych i jakościowych oraz ich kierunku. Z uwagi na dynamizm siedlisk bagiennych i ich różnorodności biologicznej informacje te mogą być wykorzystane w planowaniu działań, zmierzających do ochrony tego ekosystemu przed degradacją.
EN
This study was carried out in the Biebrza Valley, a NATURA 2000 and Ramsar Convention site situated in Northeast Poland. This paper presents monitoring and mapping of various soil-vegetation variables using optical and microwave satellite data. Satellite data used in the study included: ENVISAT ASAR and MERIS; ALOS PALSAR, AVNIR-2, and PRISM; NOAA.AVHRR; Terra ASTER and MODIS; Landsat ETM+. Optical images were used for classification of wetland communities and calculation of vegetation indices. Latent Heat Flux (LE) was estimated from NOAA. AVHRR and meteorological data and soil moisture index was calculated as the ratio of Sensible Heat Flux (H) to LE. Parallel to satellite observations the soil-vegetation variables were measured at the test site. Data from optical and microwave satellite images and soil-vegetation field measurements were analysed to develop methods for the Leaf Area Index (LAI), biomass, and soil moisture assessment over wetlands. Monitoring and mapping of various soil-vegetation variables is very important part of better management and protection of wetland areas. Presented results allow for monitoring and mapping soilvegetation parameters of wetlands and their changes over time. The methodology developed is suitable for applications in the system of wetland monitoring in Europe. The studied areas can be perceived as a reference for other wetlands.
PL
Unieszkodliwianie odcieków składowiskowych można prowadzić z zastosowaniem technologii systemów roślinno-gruntowych. Polega ona na zmniejszeniu objętości powstających odcieków w wyniku ewaporacji (parowania z wolnej powierzchni wody lub powierzchni terenu) wspartej transpiracją roślin.
EN
The lowlands in northeast Germany are among the driest and at the same time the most densely wooded regions in Germany. Low annual precipitation between 500 and 600 mm and the light sandy soils with their low water storage capacity and high porosity lead to limited water availability. Therefore the hydrological functions of forests play an important role in the fields of regional water budget, water supply and water distribution. To investigate the water consumption of different tree species, lysimeters were installed at Britz near Eberswalde under comparable site conditions. Nine large-scale lysimeters, each with an area of 100 m² and 5 m deep, were built in the early 1970s. In 1974 the lysimeters were planted with Scots pine (Pinus sylvestris L.), common beech (Fagus sylvatica L.), larch (Larix decidua L.) and Douglas fir (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco) as experimental stands of 0.3 ha each according to the usual management practices. The areas surrounding the lysimeters were planted similarly. The tree species is of outstanding importance for deep seepage under forest stands. Under the given precipitation and soil conditions, the course of interception and hence, the amount of seepage water depend on the crown structure in the stand. Depending on the amount of interception of the tree canopy and the duration of the leaching phase in spring, the mixed stands range between pure pine and pure beech. Making use of silvicultural methods and adequate stand treatment, forestry is able to control the water budget of landscapes.
PL
Niziny północno-wschodnich Niemiec należą do najbardziej suchych i jednocześnie najbardziej zalesionych regionów Niemiec. Niski roczny opad (500-600 mm) i lekkie, piaszczyste gleby o małej pojemności retencyjnej i dużej porowatości są powodem ograniczonej dostępności wody. Dlatego hydrologiczne funkcje lasu mają duże znaczenie dla regionalnych bilansów wodnych, zaopatrzenia w wodę i jej dystrybucji. Aby zbadać zużycie wody przez różne gatunki drzew, w Britz koło Eberswaldu zainstalowano lizymetry w porównywalnych warunkach siedliskowych. Dziewięć dużych lizymetrów o powierzchni 100 m² i głębokości 5 m każdy zbudowano we wczesnych latach siedemdziesiątych XX w.. W 1974 r. lizymetry obsadzono sosną zwyczajną (Pinus sylvestris L), bukiem zwyczajnym (Fagus sylvatica L.), modrzewiem europejskim (Larix decidua L.) i daglezją zieloną (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco), tworząc eksperymentalne stanowiska zgodnie ze zwykłą praktyką leśną. Powierzchnie otaczające lizymetry obsadzono podobnie. Gatunek drzewa wpływa znacząco na głębokie przesiąkanie wody w stanowisku leśnym. W danych warunkach opadowych i glebowych przebieg intercepcji, a stąd i ilość infiltrującej wody, zależy od struktur koron drzew w stanowisku. Ze względu na rozmiary intercepcję przez korony drzew i długość wiosennej fazy wypłukiwania mieszane stanowiska mieszczą się między monokulturą sosnową i bukową. Dzięki stosowaniu metod upraw leśnych i odpowiednich zabiegów w stanowisku leśnictwo zdolne jest kontrolować bilans wodny w krajobrazie.
20
Content available remote Modelowa ocena zasilania i drenażu wód podziemnych w dolinie Wisły
PL
Dolina Wisły tworzy system hydrogeologiczny zasilany wskutek infiltracji opadu atmosferycznego oraz dopływu lateralnego ze strony hydrogeologicznych jednostek otaczających. Zasilanie infiltracyjne warstwy wodonośnej w dolinie Wisły stanowi jeden z podstawowych dynamicznych czynników, od których zależy system krążenia wód, bilans wodny oraz podatność wód podziemnych na zanieczyszczenia. Ocenę wielkości zasilania i drenażu wód podziemnych przeprowadzono w rejonie Kampinoskiego Parku Narodowego (KPN) oraz Włocławka przy zastosowaniu modelowania numerycznego, co umożliwiło określenie intensywności tych procesów w wydzielonych podobszarach, uzyskanie wartości średnich dla całego obszaru badań oraz przeprowadzenie obliczeń bilansowych. Wyniki badań modelowych wskazują na różny udział zasilania infiltracyjnego w systemie krążenia wód w dolinie Wisły. Wielkość zasilania infiltracyjnego jest szczególnie zróżnicowana w poszczególnych hydrostrefach w rejonie KPN i wynosi 74,0-160,9 mm/r w pasach wydmowych, 10,5-43,9 mm/r w pasach bagiennych oraz 56,1-94,5 mm/r na tarasie zalewowym Wisły. Średnia wartość zasilania infiltracyjnego dla całego obszaru KPN wynosi 87 mm/r i jest zbliżona do rejonu Włocławka, gdzie osiąga wartość nieco ponad 110 mm/r.
EN
The Vistula River valley forms a hydrogeological system recharged by the infiltration of precipitation as well as lateral inflow from the surrounding hydrogeological units. Infiltration recharge of the aquifer in the Vistula River valley is one of the main dynamic factors influencing groundwater circulation, water balance and groundwater vulnerability to contamination. Evaluation of groundwater recharge and drainage has been carried out in the vicinity of the Kampinos National Park (KNP) and Włocławek with the application of numerical modelling, what allowed determining the intensity of these processes in selected sub-regions, obtaining mean values characterizing the entire area, as well as making balance calculations. The results of modelling indicate that infiltration recharge may vary between particular parts of the water circulation system in the Vistula River valley. The value of infiltration recharge differs mainly in the particular hydrozones in the KNP area, and reaches 74.0-160.9 mm/y in dune belts, 10.5-43.9 mm/yr in swamp zones, and 56.1-94.5 mm/y in the Vistula River floodplain. The mean value of infiltration recharge for the entire KNP area attains 79 mm/y and is similar to the value of infiltration recharge from the Włocławek area, where it reaches just over 110 mm/y.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.