Temperatura zraka i tla

Agroklimatologija s osnovama fizikeVježbedr. sc. Bojana Brozović

Temperatura zraka ºC, ºF, ºK

* Temperatura - indikator toplinskog stanja, opisuje stanjeenergije nekog tijela

* Toplina - energija (J)* Sunce - glavni izvor energije na Zemlji* Atmosfera - zagrijava se toplinskom radijacijom kopna imora, sunčevo zračenje prolazi kroz atmosferu ali je nezagrijava

* Aktivne površine zagrijavaju se globalnim zračenjem (izravnoi difuzno) i protuzračenjem atmosfere

* Termičke prilike prizemnih slojeva atmosfere (3 m visineiznad tla) najvažnije su za agrikulturu - glavni članoviagrobiozenoze

https://www.pmf.unizg.hr/geof/predmet/dinmet1

optimalnemaksimalna brzina vitalnih funkcija

biljaka

kardinalneminimalne i maksimalne)

ispod ili iznad prestaju životne funkcije

(reverzibilan proces)

kritične(minimalne i maksimalne)

ispod ili iznad dolazi do trajnog oštećenja

biljaka

Temperature u odnosu na životne funkcije biljaka

- biološki temperaturni minimum -

- temperaturni prag -predstavlja donju granicu života nakojoj prestaje aktivan rast ali stanicene ugibaju

Zahtjevi biljaka za temepraturu

termofilne kulture

* aktivni život pomaknut u zonu viših temperetura

* temperaturni prag iznad 5 ºC, 10, 15 i 20 ºC

* kukuruz, soja, suncokret (10), tropske kulture (15)

kriofilne ili frigofilne kulture

* dobro se prilagođavaju niskim temperaturama* za rast i razvoj zahtijevaju period niskih temepratura* ozimine: pšenica, raž, ječam, uljana repica

EURITERMNE

široka ekološka valencija

većina ratarskih kultura

MEZOTERMNE

STENOTERMNE

uska ekološka valencija smokva, maslina

*Ekološka valencija kultura*

minimalne

optimalne

maksimalne

većina fizioloških

procesafotosinteza

cvatnjaoplodnja

inaktivacija klorofila

prestanak fotosinteze

Djelovanje visokih temperatura

negativno

* gubitak vode, smanjenje turgora* desikacija protoplazme* koagulacija proteina* sterilnost polena, isušivanje* prerano opadanje cvjetova* povećana transpiracija* prisilna zrioba

visoka temperatura

zraka

niska relativna

vlaga zraka

zemljišna suša,

manjak vode u

tlu

!!!toplinski udar!!!

prisilna zrioba

pozitivno

* isušivanje mokrog tla* zrioba* sušenje plodina

Djelovanje niskih temperatura

negativno

* desikacija protoplazme* koagulacija koloida* povećanje koncentracije staničnog

soka* mehanička oštećenja stanične

membrane kristalićima leda* fiziološka smrt stanice

pozitivno

* izmrzavanje tla korisno je za obradu tla, glinovita tla – „efekt mraza”

* štetnici, bolesti i korovi

prirodna otpornost na

mraz

mirovanje vegetacije

nulta vegetacijska

točka

tolerantni maksimum

naglo smanjivanje

rasta

apsolutni maksimum

* prilagodba biljaka na niske temperature nije ista u fazi mirovanja i fazi vegetacije

* u mirovanju (ozima pšenica), biljke se na vrijeme pripreme na temperaturne stresove – „kaljenje”

*temperaturni pragovi*

*zaštita od „visokih” i „niskih” temperatura*

* pomicanje kritičnog razdoblja vegetacije - selekcija, rok sjetve

* zasjenjivanje usjeva drugim kulturama

* otporni kultivari

* pokrivanje usjeva - grubo platno, trska

* prskanje vodom, prahom koji sadrži aluminij

* sjetva u bezmraznom razdoblju, optimalni rokovi* izbor položaja, sorata, agrotehnika

Mjerenje temperature zraka

* standardni meteorološki podaci o temperaturi zraka bilježe se na visini od 2 m iznad tla

* termometrijski (meteorološki) zakloni - zakloni za termometre, zidovi su napravljeni od dva reda drvenih letvica, a postavljaju se na travnato tlo sa vratima okrenutim na sjever

a) vanjski izgled, b) stanje termometra pri navedenim temperaturama, c) položaj oka pri očitanju

* za izradu klasičnih meteoroloških termometara upotrebljava se živa, alkohol, toluol i druge tekućine kojima je promjena temperature proporcionalna promjeni volumena.

* sastoje se od uske kapilare i rezervoara, na vrhu je kapilara zataljena

* rezervoar i dio kapilare su ispunjeni tekućinom, a u ostalom dijelu kapilare je vakuum

* iza kapilare je skala podijeljena na stupnjeve - jednaki razmaci dobiveni diobom osnovnog razmaka između osnovnih točaka, ledišta i vrelišta vode

tri vrste termometara u meteorologiji

* obični* minimalni

* maksimalni

* Maksimalni i minimalni termometar *

Celsiusova skala (ºC) - 273.15 - 17.78 0 ~37 100

Fahrenheitova skala (ºF) - 459.67 0 32 ~100 212

Kelvinova skala (ºK) 0 255.37 273.15 ~310.15 373.15

Za preračunavanje temperatura iz jedne u drugu skalu vrijede jednadžbe:

5( 32)

9Ft t (1.8 32)Ft t

t – temperatura iskazana Cezijevim stupnjemtF – temperatura iskazana Fahrenheitovim stupnjem

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Temp. 3,7 5,7 9,5 13,2 16,1 20,4 21,8 20,8 17,0 13,3 8,3 3,5

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

Hod temperature 2014.

* godišnji hod temeprature zraka prikazuje se nizom srednjih mjesečnih vrijednosti temperatura koje se mjere u klimatološkim terminima 7, 14 i 21 sat

* godišnji raspon temperature zraka -razlika između srednje temperature

najtoplijeg i najhladnijeg mjeseca

* apsolutni raspon temperature zraka ili apsolutno kolebanje temperature -razlika između najviše i najniže stvarno izmjerene vrijednosti

Srednja mjesečna temperatura prikazana je izotermama - linijama koje spajaju mjesta jednake temperature

* karakteristične vrijednosti temperaturnih ekstrema *

* hladni dan - minimalna temperatura manja ili jednaka 0 ºC* vrući dan - maksimalna temperatura veća od 30 ºC

1. u područjima s redovitom pojavom niskih temperatura u vegetacijskom razdoblju izbjegavati sjetvu i sadnju kultura osjetljivih na hladnoću u dolinama, kotlinama i udubljenim dijelovima terena

2. blizu većih vodenih površina (jezera, ribnjaci, rijeke) smanjena je opasnost od pojave negativne noćne temperature

3. vjetrobrani, živice, pojas šume sprečavaju dotok hladnog zraka ili ga skreću u drugom smjeru - na nagnutim terenima treba ih ostavljati kao zaštitu

4. u danima povećanog rizika od negativne temperature - prekinuti okopavanje i prorahljivanje podloge

Mjerenje temperature tla

* temperature tla se mjere koljenastim živinim termometrima

* termini mjerenja : tri puta dnevno (7, 14 i 21 h)

* dubine mjerenja: 2, 5, 10, 20, 30, 50 i 100 cm

* ekstremi: dnevni mjesečni godišnji

* sezone: Zima: XII, I, IIProljeće: III, IV, VLjeto: VI, VII, VIIIJesen: IX, X, XI

Izvor: Sviličić, P. Klimatske varijacije ekstremnih temperatura tla, DHMZ, Agrometeorološka radionica “Vrijeme i klima”, Osijek, 05. prosinca, 2014.

Izvor: Sviličić, P. Klimatske varijacije ekstremnih temperatura tla, DHMZ, Agrometeorološka radionica “Vrijeme i klima”, Osijek, 05. prosinca, 2014.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Temperatura (oC) i vlaga (%) tla na dubinama (30 cm i 60 cm)

Dubina 30 cm vlaga % Dubina 30 cm temperatura °C

VIP projekt 2012-2014.: Konzervacijska obrada tla kao mjera ublažavanja klimatskih promjena, voditelj projekta prof. dr. sc. Danijel Jug

* apsolutni izmjereni ekstremi na različitim dubinama tla *

Izvor: Sviličić, P. Klimatske varijacije ekstremnih temperatura tla, DHMZ, Agrometeorološka radionica “Vrijeme i klima”, Osijek, 05. prosinca, 2014.

* maksimalne temperature tla u proljeće i ljeto *