Přednáška8

se zjevné teplo cca 56 000 GWh
(roční produkce všech elektráren v ČR)
Množství zjevného tepla uvolňované
z 20 km2 odvodněného povrchu~
je srovnatelné s
instalovaným výkonem elektráren v ČR
(12 000 MW)
Měření energetických toků v krajině
• Distribuce sluneční energie na hlavní složky
(odražené sluneční záření, uvolňované zjevné
teplo, energie spotřebovávaná na výpar
(skupenské teplo), tok tepla do půdy
• měří se např. dopadající a odražené sluneční
záření, teplota a vlhkost vzduchu na úrovni
porostu a nad porostem, teplotní gradient v půdě
a z naměřených dat se vypočítávají se toky
energie
Meteorologická stanice na Mokrých Loukách
Meteorologická stanice na betonové ploše
Distribuce slunečního záření na betonové ploše.
Rn = čisté záření, G = tok tepla do půdy, H = zjevné teplo
LE = skupenské teplo výparu
Distribuce slunečního záření v letním dnu na Mokrých Loukách
Rn = čisté záření, G = tok tepla do půdy, H = zjevné teplo
LE = skupenské teplo výparu
Mokré Louky a betonová plocha
• Čisté záření = záření dopadající –záření
odražené
• V mokřadech se většina sluneční energie
spotřebuje na výpar (skupenské teplo
vody)
• Na betonové ploše se většina sluneční
energie uvolňuje jako zjevné teplo (teplo,
které pociťujeme a monitorujeme
teploměrem)
Co n crete su rface
23 :0 0: 00 07 :0 0: 00 15 :0 0: 00 23 :0 0: 00
Rela
tiv
e h
umid
ity [%
]
0
20
40
60
80
100
Te
mpe
ratu
re [°
C]
5
10
15
20
25
30
35
40
Air humid ity 0m
Air humid ity 2m
Te mpe ratu re 0m
Te mpe ratu re 2m
Relativní vlhkost vzduchu a teplota vzduchu
v letním dnu v mokřadu a betonové ploše
(22.06.08)
23 :0 0: 00 07 :0 0: 00 15 :0 0: 00 23 :0 0: 00
Rela
tiv
e Hu
midit
y
[%
]
0
20
40
60
80
100
Te
mpe
ratu
re [°
C]
5
10
15
20
25
30
35
40
Air humid ity 2m
Air humid ity 30c m
Te mpe ratu re 2m
Te mpe ratu re 30c m
Wet meadows
• v mokřadu je vzduch déle nasycen vodou
•vlhkost vzduchu v mokřadu je nižší na povrchu porostu nežli ve 2m.
•
Conc re te sur fa ce
23:0 0:0 0 07:0 0:0 0 15:0 0:0 0 23:0 0:0 0
Radiat
ion [
Wm
-2
]
0
200
400
600
800
1000
1200
Albedo
[%
]
0
10
20
30
40
50
GR incoming
GR r efle cte d
Albedo
Incoming and reflected solar radiation on a sunny day
(22.06.08)
Wet m eadows
23:00: 00 07:00: 00 15:00: 00 23:00: 00
Radiat
ion
[W m
-2
]
0
200
400
600
800
1000
1200
Albed
o [
%
]
0
10
20
30
40
50
GR inco ming
GR reflected
Albed o
• On a concrete surface, more energy is reflected than in Wet meadows.
• Albedo is higher in the night, morning and evening than afternoon.
• Peak of net radiation in wet meadows is slightly lower than at concrete
- absorption by the more vapour at wet meadows.
Conc re te sur fa ce
23 :00:00 07 :00:00 15 :00:00 23 :00:00
[kW h m
-2
]
0
200
400
600
800
Rn
G
LE
H
Distribuce slunečního záření v mokřadu a na betonové ploše
(22.06.08)
W et mea do w s
23 :0 0: 00 07 :0 0: 00 15 :0 0: 00 23 :0 0: 00
kWh
m
-2
-2 00
0
200
400
600
800
Rn
G
LE
H
V mokřadu se většina sluneční energie využívá na výpar (LE), na betonové ploše
se většina sluneční energie uvolňuje jako zjevné teplo (H).
Conc re te sur fa ce
23:0 0:0 0 07:0 0:0 0 15:0 0:0 0 23:0 0:0 0
kWhm
-2
0
100
200
300
400
500
600
Rn
G
LE
H
Daily solar energy fluxes on a cloudy day
(21.07.08)
Wet meadow s
23 :0 0: 00 07 :0 0: 00 15 :0 0: 00 23 :0 0: 00
[k
Wh m
-2
d
-1
]
0
200
400
600
Rn
G
L.E
H
Con cr ete surfac e
Rn G L.E H
kWh
m
-2

d
-1
-1
0
1
2
3
4
5
Wet me adow
Rn G L.E H
kWh m
-2
d
-1
-1
0
1
2
3
4
5
Distribuce sluneční energie na čisté záření (Rn), tok tepla do
půdy (G),evapotranspiraci (LE) a zjevné teplo (H)
za slunného