Αποθήκευση θερμότητας στο Βόρειο Δάσος
Creators: name: Ευσταθίου, Γεώργιος Αθανασίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2007
Subjects: Επιφανειακό ενεργειακό ισοζύγιο
Αποθήκευση θερμότητας
Αλλελεπίδραση δάσους-ατμόσφαιρας
Βόρειο Δάσος
NOPEX
Αντικειμενικό μοντέλο υστέρησης
Surface energy budget
Storage heat flux
Forest-Atmosphere flux
Boreal forest
Objective Hysteresis Model

description: Η βελτίωση των προγνώσεων των αριθμητικών μοντέλων προσομοίωσης του καιρού και του κλίματος εξαρτάται σε σημαντικό βαθμό από την ικανοποιητική παραμετροποίηση των μηχανισμών αλληλεπίδρασης εδάφους-βλάστησης-ατμόσφαιρας. Ως εκ τούτου στην εργασία αυτή, χρησιμοποιούνται μετρήσεις από τον κεντρικό μετεωρολογικό ιστό του Πειράματος των Κλιματικών Διαδικασιών Εδάφους - Ατμόσφαιρας στο Βόρειο Ημισφαίριο (NOPEX) που έλαβε χώρα στο Βόρειο δάσος της Norunda στη Σουηδία με σκοπό την εκτίμηση της ροής αποθήκευσης θερμότητας στο στρώμα φυλλώματος. Η εκτιμώμενη αποθήκευση υπολογίζεται ως υπόλοιπο του επιφανειακού ενεργειακού ισοζυγίου δηλαδή της διαφοράς των τυρβωδών ροών και της καθαρής (διαθέσιμης) ακτινοβολίας. Στη συνέχεια, ταυτόχρονες μετρήσεις της διαθέσιμης ακτινοβολίας και της μετρούμενης ροής αποθήκευσης θερμότητας, αναλύονται στατιστικά για την εύρεση νέων εμπειρικών συντελεστών του Αντικειμενικού Μοντέλου Υστέρησης ώστε να είναι καταλληλότεροι για την εφαρμογή του μοντέλου σε δάσος στα μεγάλα γεωγραφικά πλάτη μέσου ύψους δέντρων 24,5 m. Η σύγκριση του αντικειμενικού μοντέλου υστέρησης, χρησιμοποιώντας τους προτεινόμενους συντελεστές, με τις παρατηρούμενες τιμές της αποθήκευσης έδειξε ότι η εν λόγω μεθοδολογία δεν μπορεί να περιγράψει πλήρως την μεταβλητότητα της ωριαίας ροής αποθήκευσης θερμότητας αν και η μέση μηνιαία ημερήσια πορεία αυτής, παρουσιάζει ιδιαίτερα ικανοποιητική προσαρμογή στα πειραματικά δεδομένα κυρίως τη θερμή περίοδο του έτους.Τέλος η αναλυτική εκτίμηση των επί μέρους όρων που συνθέτουν την αποθήκευση θερμότητας θα οδηγήσει στην καλύτερη κατανόηση των φυσικών μηχανισμών αλλά και πιθανώς στη δημιουργία μιας νέας ακριβέστερης και βελτιωμένης μορφής του αντικειμενικού μοντέλου για τον υπολογισμό της αποθ
description: Adequate parameterizations of the soil-vegetation-atmosphere exchange processes are essential for significant improvements of operational weather prediction and general circulation models. In this study, observations of forest-atmosphere energy balance components from the central NOPEX experimental site in the boreal forest of Norunda Common, Sweden, are used to estimate storage heat flux in the canopy layer.The "measured" storage heat flux is determined as the energy balance residual from direct observations of net - all wave radiation, sensible and latent heat flux. In addition, simultaneous measurements of net - all wave radiation and storage heat flux were statistically analyzed to obtain a new set of coefficients for the Grimmond et al. (1991) objective hysteresis model which are more appropriate to the case of heat storage in a high - latitude mixed pine - spruce forest of a mean height of about 24.5 m. The implementation of the hysteresis model with the new coefficients cannot fully explain the variation of the hourly observed storage heat flux although monthly ensemble averages of the simulated storage heat flux were in good agreement with the observations especially during the warm season. It is recognized that the constituent components of heat storage flux must be independently and analytically estimated to provide better insight to the physical processes of canopy heat storage and to improve the overall hysteresis model performance.