Esercizio?…..
Calcolare n
Per foglia orizzontale (a=0.5)
esposta sopra un suolo nudo (r=0.3)
Dato che:
Is = 500 W m-2
T cielo = -5°C
T suolo = 24° C
T foglia = 20° C
Che assunzione deve essere anche posta?
1
223 W m-2
(0.5*500) + (0.3*0.5*500)+ 2684 + 2974 - 2* 2934
2
n = energia disponibile per compiere lavoro
n = ∑ assorb- emess
Irraggiamento
Come viene dissipata l’energia?
BILANCIO ENERGETICO
(piante)
3
irraggiamento
traspirazione
convezione
4
conduzione
.. ossia
n- C - lE = M + S
C = Calore sensibile (Convezione e Conduzione G)
lE = Calore latente (evaporazione l = 2.45 MJ Kg-1 20°C)
M = immagazzinamento metabolico
S = immagazzinamento fisico
5
CALORE SENSIBILE (C)
Convezione + Conduzione (G - modesto con suolo)
Convezione = calore scambiato per moti masse fluide o gassose
Da cosa dipende fondamentalmente?
Dalla resistenza dello strato limite, dalla differenza di T
6
Convezione
C = hc (Ts - Ta)
hc = coeff. di scambio per convezione
Ts = temp superficie
Ta = t aria libera
Per superfici piane (es. una foglia)
hc= K
(V/D)0.5
V = velocità vento
D= dimensione caratteristica
K = costante di scambio
Foglie grandi = piccolo hc = basso C
foglia 1 cm , v vento = 1 ms-1 strato limite = 0.65 mm
7
lE = CALORE LATENTE l= 2.45 MJ Kg-1
Dipende dal tasso di evapotraspirazione
E = VPD / r tot
r tot = resistenze totali all’evaporazione dalla foglia
Fig. 6,3 Jones
8
M = immagazzinamento metabolico
S = immagazzinamento fisico
M = fotosintesi e respirazione
In genere < 5% n
S = energia utilizzata per scaldare la pianta (aumento T)
In genere basso ad eccezione di piante con foglie o fusti
grandi
Es. cactus, dense foreste
Se S>0 = pianta si scalda. “Regolazione” temperatura
9
Come viene dissipata l’energia tra:
- Irraggiamento (Re-radiation)
- Calore sensibile (convection) conduz. trascurabile
- Calore latente (transpiration)
Condizioni modello
T aria 30°C, d=0.05 m, r tot= 200 m s-1 e UR=50%
Tab. gates 3,1
10
Bilancio energetico in diversi ecosistemi
Fig; 5,52 lucidi
11
Radiation Budgets
12
Fig. 5,54 lucidi
13
cosa deve fare una pianta di ambiente caldo
per non “ustionarsi”?
- aumentare hc (dimensione foglie!!)
- diminuire n (alta r, angolo foglie)
Attenzione NO aumento traspirazione
In genere: ambiente caldo = ambiente secco
14
…una pianta di ambiente freddo per “scaldarsi”
Disaccoppiarsi…aumento resistenza aerodinamica
aumentare G dal suolo (habitus prostrato)
15
disaccoppiamento
Accoppiamento
r a bassa
r a elevata
16
