Wyznaczanie stosunków konfiguracji wymaga znajomości podstaw promieniowania cieplnego, tj. zasady wzajemności, zamkniętości, rozdzielności, a także umiejętności ich wykorzystywania w praktyce. W niniejszym artykule podano nomogramy, z których odczytuje się stosunki konfiguracji przy znajomości jedynie wymiarów geometrycznych przegród i bez konieczności dzielenia ich na części.
EN
The nomographs enabling readout of the configuration ratios are given. The geometrical dimensions of building partitions should only be known without the necessity of their breaking up into parts.
The purpose of the study was to find the relation between soil water condition and radiation temperature of meadow vegetation. During the experiment, performed in precisely controlled laboratory conditions, AGA Thermovision System 680 was used for measuring the radiation temperature. The natural meadow plant cover growing on mineral and organic soils taken into the pots was the object of the investigation. The watering of pots was performed in such a way that to get 8 different soil moisture levels. There exist boundary values of soil water content below which the increase of radiation temperature begins. They are 45 % for the organic soil and 15 % for mineral soil. However these values of soil water content correspond to the same soil water potential of about 15 bars. The increase of radiation temperature indicates the limit of the accessibility of soil water for the root system rather than the concentration of water in the soil.
PL
Celem badań było określenie związku pomiędzy warunkami wilgotnościowymi w glebie a temperaturą radiacyjną roślinności łąkowej. Podczas eksperymentu przeprowadzonego w ściśle kontrolowanych warunkach laboratoryjnych do pomiaru temperatury radiacyjną wykorzystano system termowizyjny AGA 680. Obiektem badań była pobrana do wazonów naturalna roślinność łąkowa rosnąca na glebie mineralnej i organicznej. Podlewanie przeprowadzano w taki sposób, aby otrzymać w zestawie wazonów 8 różnych poziomów uwilgotnienia gleby. Istnieją graniczne wartości wilgotności gleby, poniżej których następuje wzrost temperatury radiacyjnej roślin. Wynoszą one 45 % dla gleby organicznej i 12 % dla mineralnej. Wartości te odpowiadają tej samej wartości potencjału wody glebowej ok. 15 barów. Wzrost temperatury radiacyjnej jest wskaźnikiem ograniczenia dostępności wody glebowej dla systemu korzeniowego a nie koncentracji wody w glebie.
Głównym celem przeprowadzonych badań było uzyskanie wymiernych, ilościowych danych o rozkładzie przestrzennym i zmianach temperatury powierzchni terenu w cyklu dobowym. Tego rodzaju dane są niezbędne do ustalenia metodyki wykonywania obserwacji termowizyjnych, m.in. dla potrzeb termalnego monitoringu środowiska. Pole testowe stanowił fragment (300 × 200 m) południowego zbocza o nachyleniu około 20%, z wyraźną poprzeczną ondulacją powierzchni i jednolitą pokrywą gleb lessowych. Strukturę użytków rolnych stanowiły pola o odkrytej powierzchni gleb, trwałe użytki zielone oraz pola w różnym stopniu pokryte roślinnością uprawową. Zgodnie z przyjętą metodyką obserwacje termowizyjne wykonywano w cyklu całodobowym rejestrując co godzinę termogramy obejmujące obszar pola testowego. Zestaw danych analitycznych stanowiły wyniki punktowego pomiaru temperatur na termogramach każdej serii obserwacyjnej. Analiza uzyskanych wyników badań wykazała, że poziom oraz amplituda temperatury dobowej zależą wyraźnie od ukształtowania i cech strukturalnych powierzchni terenu oraz od rodzaju i stopnia pokrycia roślinnością. Zmienność temperatury gruntu w czasie zależy głównie od dynamiki procesów cieplnych, natomiast zróżnicowanie temperatury odkrytych gleb jest związane przede wszystkim z ukształtowaniem powierzchni terenu. Stwierdzono, że dla detekcji anomalii termicznych o różnej genezie termogramy należy wykonywać tuż przed wschodem słońca, natomiast najlepsze warunki rejestracji termograficznej dla interpretacji cech strukturalnych powierzchni terenu istnieją pomiędzy godziną 13 i 14, kiedy to temperatura powierzchni gruntu osiąga swoje maksimum. Przedstawiono również dwa przykłady zastosowania w praktyce opracowanej metodyki dla wykrywania anomalii towarzyszących naturalnym procesom geotermicznym
EN
The main goal of the study presented was to obtain the measurable, quantitative data related to spatial temperature distribution and temperature changes on a real terrain surface during a day and night. This kind of data have been essential for methodology principles definition of the thermovision registrations for environmental monitoring purposes. As a study area a part (300 × 200 m) of south-facing slope (about 20 %) characterized by clear cross-undulated form of barren soil surface mixed with different type of vegetation cover was selected. According to methodology being used a thermal imaging have been taken at every hour during a day and night time. Analytical data set was created by point temperature measurements on all thermograms. Analysis of the investigation results indicated that diurnal temperature amplitude and temperature level are strongly depended on texture of the terrain surface and also on type and density of vegetation cover. It has been also stated that the ground temperature changes in time are mainly depended on the dynamics of thermic process, while the temperature differences of the bare soils are connected with mezorelief of the test area. In order to detect the thermal anomalies different in origin, the thermograms should be done just before sunrise, while the thermograms taken between 2 and 3 o`clock p.m. have been provided an unique information for structural features interpretation of the terrain surface, when the peak of ground temperature is observed. In addition, two examples of application this methodology for the thermal anomalies detection connected with natural phenomena are presented.
Praca dotyczy metodyki pomiaru temperatury radiacyjnej naturalnej trawiastej pokrywy roślinnej oraz zastosowania tego pomiaru do oceny stresu wodnego roślin. Celem pracy było zbadanie wpływu stanu energetycznego wody na kształtowanie się temperatury radiacyjnej naturalnej pokrywy roślinnej w doświadczeniu laboratoryjnym i polowym. Obiekt badań stanowiły dwie maksymalnie zróżnicowane gleby z naturalną roślinną, pokrywą łąkową. Do pomiaru temperatur radiacyjnej stosowano systemy termowizyjne AGA 680 (3-5.5 (μm) i AGEMA 880 (8- 13 μm). Różnica między temperaturą radiacyjną badanej pokrywy roślinnej i znajdującej się w komfortowych warunkach wodnych jest dobrym wskaźnikiem stresu wodnego roślin, determinowanego przez potencjał wody glebowej, jako czynnika fizycznego decydującego o jej dostępności dla roślin. Różnica temperatur w odniesieniu do warunków komfortu wodnego wzrasta do około 2°C, gdy wartość potencjału wody w glebie przekracza pF 3,7, co odpowiada zakresowi wody trudno dostępnej dla roślin, osiągając maksymalne wartości sięgające 7°C przy pF 4,2, co odpowiada punktowi trwałego więdnięcia roślin.
EN
The study concerns the method of radiation temperature measurements of natural meadow plants and the application of these measurements to estimate the waler stress of plants. The aim of this study was to investigate the influence of the water energy state on radiation temperature in laboratory and lysimetric experiments. The investigations were performed on two extremely differentiated soils with natural meadow plant cover. The radiation temperature measurements were performed with the use of AGA 680 Thermovision system (3-5,5 μm) and AGEMA 880 System (8-13 μm). The radiation temperature difference between the investigated plant cover and the one in comfort water conditions is a good indicator of water stress of plants, which is determined by soil water potential, as a decisive physical factor of its accessibility for plants. The temperature differences referring to water comfort conditions increase to 2°C when the value of soil water potential exceeds pF 3,7, which corresponds to the range of unavailable water for plants, having the maximum value of 7ºC with pF 4,2, which corresponds to the plant wilting point. Keywords, plant water stress, radiation temperature, water content of the soil, soil water potential.
Celem pracy byty porównanie i weryfikacja modeli wyliczania ewapotranspi racji aktualnej i potencjalnej z zastosowaniem pomiaru temperatury radiacyjnej roślin oraz oznaczenie stanu energetycznego wody w roślinie stosując wskaźnik stresu wodnego roślin CWSI. Weryfikacji poddano dwie odmiany metody określania ewapotranspiracji aktualnej bazującą na równaniu bilansu cieplnego, w której temperatura radiacyjna powierzchni roślin służy do wyznaczania strumienia ciepła jawnego, różniące się sposobem wyznaczania aerodynamicznego oporu na transport ciepła. Na podstawie badań I izymeltycznych poddano analizie wpływ stanu równowagi termodynamicznej atmosfery na dokładność szacowania strumienia ciepła jawnego oraz wykorzystanie godzinowych i dobowych wartości ewapotranspiracji aktualnej i potencjalnej do określania stresu wodnego roślin poprzez zastosowanie wskaźnika stresu wodnego roślin CWSI. Wyniki pracy potwierdziły przydatność zastosowania pomiaru temperatury radiacyjnej do określania ewapotranspiracji aktualnej i stresu wodnego roślin.
EN
The aim of this study was the comparison and verification o factual and potential evapotranspiration models with the use of plant radiation temperature measurements and determination of energetic water status in plants, using the crop water stress index CWSL Two modifications of the method of actual évapotranspiration evaluation basing on heat balance equation were verified in which plant cover radiation temperature was used for calculation of sensible heat flux. These two modifications differed with the way of evaluation of aerodynamic resistance for heat transport. On the base of lysimetric studies, the impact of the state of atmosphere thermodynamic balance on the accuracy of sensible heat flux estimation was analysed as well as the use of hourly and daily actual and potential évapotranspiration values for the determination of plant water stress by application of crop water stress index CWSL The results confirmed the usefulness of the application of radiation temperature measurements for the determination of actual evapotranspiration and plant water stress.
W pracy dokonano analizy statystycznej metodą regresji wielokrotnej wpływu czynników meteorologicznych i glebowych na wartości temperatury radiacyjnej pokrywy roślinnej. Stwierdzono, iż wprowadzenie do modelu regresji wielokrotnej potencjału wody glebowej jako zmiennej niezależnej poprawia dokładność predykcyjną modelu w przypadku, gdy zmienną zależną jest różnica temperatury pokrywy roślinnej w sytuacji stresu wodnego i przy nieograniczonej dostępności wody glebowej. Przedstawiono zależność temperatury powierzchni roślin od temperatury powietrza, prędkości wiatru, radiacji słonecznej i potencjału wody glebowej.
EN
In this study the statistical analysis was performed, using the multiple regression, of the impact of meteorological and soil parameters on radiation temperature of plant cover. It was stated that including into the model soil water potential as an independent variable of multiple regression, improves its predictive precision in case when the dependent variable is the difference of crop temperature in the conditions of water stress and under unlimited availability of soil water. The relation between crop temperature and air temperature, wind speed, solar radiation and soil water potential is presented.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.