Wstępne wyniki oceny zmienności parowania terenowego nad polem uprawnym z wykorzystaniem metody kowariancyjnej, metody Penmana-Monteitha i pomiarów ewaporometrycznych

• Autorzy: Siedlecki M. , Fortuniak K. , Pawlak W. , Zieliński M.

Warianty tytułu

EN

Preliminary Results of Assessment of the Seasonal Variability of Areal Evapotranspiration over Cultivated Field Using the Eddy Covariance Method, Penman – Monteith Method and Pan Evaporation Technique

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zaprezentowano wstępne wyniki pomiarów parowania terenowego z pola uprawnego z wykorzystaniem metody kowariancyjnej, które następnie posłużyły do porównania otrzymanych rezultatów z oszacowaniem tego parametru za pomocą metody Penmana-Monteitha i metody ewaporometrycznej. Na podstawie rocznej serii pomiarowej (w roku 2013) wyznaczono średnie dobowe przebiegi ewapotranspiracji w poszczególnych miesiącach (wraz z wartościami minimalnymi, maksymalnymi oraz średnią zmiennością). Uzyskane wyniki wskazują wyraźny roczny rytm badanego zjawiska z najwyższymi wartościami parowania występującymi na przełomie wiosny i lata. W okresie wegetacyjnym charakterystyczny jest wyraźny przebieg dobowy parowania terenowego z najwyższymi wartościami w godzinach południowych (np. w maju i lipcu przekraczają 0,3 mm/h). Stosując model Penmana-Monteitha, otrzymano dość dużą zgodność wyników oceny ewapotranspiracji z wynikami pomiarów kowariancyjnych. Szczególnie w okresie wegetacyjnym otrzymane modelowane średnie przebiegi dobowe ewapotranspiracji, a także sumy dobowe i sumy miesięczne wykazują dużą zgodność z wynikami uzyskanymi metodą kowariancyjną. Największe rozbieżności między wymienionymi metodami występują w okresie zimowym. Zastosowana formuła Penmana-Monteitha wskazuje bardzo niskie wartości ewapotranspiracji w stosunku do tych z pomiarów.

EN

This work presents the preliminary results of measurements of actual evapotranspiration from cultivated fi eld using the eddy covariance method. This results was compared with Penman-Monteith model and pan evaporation technique. Based on 1 year measurement experiment (during the year of 2013) the mean daily course of evapotranspiration in months was calculated (with the daily course of minimum, maximum values of observed evapotranspiration). The results indicate a clear annual rhythm of the evapotranspiration with the highest values of this phenomenon occurring in the late spring and summer. During the vegetation season is a clear daily course of evapotranspiration with the highest values noticed in the afternoon (eg. in May and July exceed 0.3 mm/h). Using the Penman-Monteith model was obtained fairly good agreement with the results eddy covariance method. Especially during the vegetation season modeled average daily course of evapotranspiration as well as daily and monthly sum of evapotranspiration presents good agreement with eddy covariance measurement values. The largest discrepancies between the above-mentioned methods are in the winter when the Penman-Monteith approach present much lower result compared to this from measurement.

Słowa kluczowe

PL

parowanie terenowe; metoda kowariancji wirów; metoda Penmana-Monteitha; klimat pola uprawnego

EN

actual evapotranspiration; eddy covariance method; Penman-Monteith method; climate of agriculture area

• Wydawca: Polskie Towarzystwa Geofizyczne ; Komitet Geofizyki PAN
• Czasopismo: Przegląd Geofizyczny
• Rocznik: 2015
• Tom: Z. 3-4
• Strony: 189--206
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Siedlecki M.

• Katedra Meteorologii i Klimatologii, Uniwersytet Łódzki

autor

Fortuniak K.

• Katedra Meteorologii i Klimatologii, Uniwersytet Łódzki

autor

Pawlak W.

• Katedra Meteorologii i Klimatologii, Uniwersytet Łódzki

autor

Zieliński M.

• Katedra Meteorologii i Klimatologii, Uniwersytet Łódzki

Bibliografia

• 1.Affre C., Lopez A., Carrara A., Druilhet A., Fontan J., 2000, The analysis of energy and ozone flux data from the LANDES experiment. Atmospheric Environment, 34, 803-821.
• 2.Allen R. G., Pruitt W. O., Wright J. L., Howell T. A., Ventura F., Snyder R., Itenfisu D., Steduto P., Berengena J., Beselga J., Smith M., Pereira L. S. Raes, D. Perrier, A. Alves I., Walter I., Elliott R., 2006, A recommendation on standardized surface resistance for hourly calculation of reference ETo by the FAO56 Penman–Monteith method. Agric. Water Manage., 81, 1-22.
• 3.Best M. J., 1998, A model to predict surface temperature. Boundary-Layer Meteorology 88, 279-306.
• 4.Burba G. G., Verma S. B., 2005, Seasonal and interannual variability in evapotranspiration of native tallgrass prairie and cultivated wheat ecosystem. Agricult. and Forest Meteorology, 135, 190-201.
• 5.Dutaur L., Cieślik S., Carrara A., Lopez A., 1999, The detection of nonstationarity in the determination of deposition fluxes. Proc. of EUROTRAC Symposium ’98, t 2, WIT Press, Southampton, 171-176.
• 6.Foken T., 2008, Micrometeorology. Springer, Berlin
• 7.Fortuniak K. 2010, Radiacyjne i turbulencyjne składniki bilansu cieplnego terenów zurbanizowanych na przykładzie Łodzi. Wyd. UŁ.
• 8.Jacobs A. F. G. Heuksinklaved B. G., Holstag A. A. M., 2003, Carbon dioxide and water vapour flux densities over a grassland area in the Netherlands. Int. J. Climatol., 23, 1663-1675.
• 9.Jacobs J. M., Margelsberg S. L., Lopera A. F., Meyers D. A., 2002, Evapotranspiration from wet prairie wetland under drought conditions: Paynes Prairie Preserve, Florida, USA. Wetlands, 22, 2, 374-385
• 10.Kelliher F. M., Leuning R., Schulze E. D., 1993, Evaporation and canopy characteristics of coniferous forests and grasslands. Oceanologia, 95, 153-163.
• 11.Mahrt L., 1998, Flux sampling errors for aircraft and towers. Jour. Atmospheric and Oceanic Technology, 15, 416-429.
• 12.Monteith J. L., Szeicz G., Waggoner P. E., 1965, Measurement and control of stomatal resistance in the field. J. Appl. Eco, 2, 345-355.
• 13.Soegaard H., 1999, Fluxes of carbon dioxide, water vapour and sensible heat in a boreal agricultural area of Sweden – scaled from canopy to landscape level. Agricult. and Forest Meteorology, 98-99, 463-478.
• 14.Suyker A. E., Verema S. B., 2008, Interannual water vapor and energy exchange in irrigated maize-based agroecosystem. Agricult. and Forest Meteorology, 148, 417-427.
• 15.Szkutnicki J., Jaworski J., 1999, Dynamika obiegu wody w zlewni górnej Wilgi. IMGW, Warszawa.
• 16.Vourlitis G. L. i in., 2002, Seasonal variations in the evapotranspiration of transitional tropical forest of Mato Grosso, Brazil. Water Resour. Res., 38 (6), 1094, 10.1029/2000WR000122
• 17.Webb K. F., Pearman G. I., Leuning R., 1980, Correction of Flux Measurements for Density Effects due to Heat and Water Vapor Transfer. Quart. Jour. of the Royal Met. Soc., 106, 85-100.
• 18.Wilson K. B., i in., 2002, Energy partitioning between latent and sensible heat flux during the warm season at FLUXNET sites. Water Resour. Res., 38(12), 1294, doi:10.1029/2001WR000989.
• 19.Yan H., Shugart H. H., 2010, An air relative-humidity-based evapotranspiration model from eddy covariance data. Jour. of Geoph. Res., 115, D16106, doi: 10.29/2009JD013598.
• 20.Żyromski A., Szulczewski W., Biniak-Pieróg M., Okrasińska A., 2012, Prosty model ewapotranspiracji dla wybranych roślin energetycznych. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie, 12, 2(38), 391-399.