Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Environment

חידוש פני השטח: שיטה מתקדם Micrometeorological למדידה ועיבוד שדה בקנה מידת אנרגיה שטף נתוני צפיפות

doi: 10.3791/50666 Published: December 12, 2013

Abstract

שיטות micrometeorological מתקדמות הפכו חשובות יותר ויותר באדמה, לחתוך, ומדעי הסביבה. עבור מדענים רבים ללא הכשרה פורמלית במדעי אטמוספרה, בטכניקות אלה הן יחסית נגישים. חידוש פני השטח ושיטות מדידת שטף אחרות דורשים הבנה של מטאורולוגיה שכבת גבול והכשרה מקיפה במכשור ומספר רב של תוכניות לניהול נתונים. כדי לשפר את הנגישות של טכניקות אלה, אנו מתארים את התאוריה הבסיסית של מדידות חידוש פני השטח, להדגים כיצד להגדיר את תחנת שדה לחידוש פני השטח עם כיול שונות משותפת מערבולת, ולנצל את התכנית לוגר נתונים סוהר הקוד הפתוח שלנו לבצע רכישת נתונים שטף ועיבוד . תכנית סוהר החדשה מחזירה למשתמש טבלת נתונים פשוטה עם והנתיבים תיקנו ופרמטרי בקרת איכות, ומבטלת את הצורך בחוקרים להסעות בין תוכניות עיבוד מרובות כדי להשיג את השפעת הסופיתx נתונים. דוגמא של הנתונים המופקים ממדידות אלה מדגימה כיצד שימוש במי יבול נמדד בטכניקה זו. פלט המידע שימושי למגדלים בקבלת החלטות בהשקיה במגוון רחב של מערכות אקולוגיות חקלאיות. תחנות אלה כיום פרוסות בניסויי שדה רבים על ידי חוקרים בקבוצה שלנו וקליפורניה מחלקת משאבי מים בגידולים הבאים: כרמי אורז, יין וענבים, צימוקים, אספסת, שקדים, אגוזי מלך, אפרסק, לימון, אבוקדו, ותירס.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Datalogger Campbell Scientific, Inc. CR1000
Datalogger Enclosure Campbell Scientific, Inc. ENC12/14-SC
Tower (6 ft) with grounding & lightning rods Campbell Scientific, Inc. CM6
Cross arm (4 ft) Campbell Scientific, Inc. CM204
Nu-rail crossover fitting Campbell Scientific, Inc. 17953
Power supply (12 V) with regulator & battery Campbell Scientific, Inc. PS100
Charger Regulator (12 V) Campbell Scientific, Inc. CH100
Battery Extension Cable Campbell Scientific, Inc. 6186
Thermocouple Extension Cable Campbell Scientific, Inc. FWC-20
Thermocouples Campbell Scientific, Inc. FW3
3D sonic anemometer with long neck RM Young Company 81000 RE
8 conductor cable for anemometer RM Young Company 18660
Soil heat flux plates REBS, Inc. HFT3.1
Soil thermocouples Campbell Scientific, Inc. TCAV
Net radiometer with cable Kipp and Zonen, Inc. NR Lite 2
Heavy duty pole mount for radiometer Kipp and Zonen, Inc. L-CMB1

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Moratiel, R., Martínez-Cob, A. Evapotranspiration of table grape trained to a gable trellis system under netting and black plastic mulching. Irrigation Science. 30, (3), 167-178 (2011).
  2. DWR (Department of Water Resources). California Water Plan Update, Bulletin 160-05. California Department of Water Resources. Sacramento, CA, U.S.A. (2005).
  3. Snyder, R. L., Spano, D., Duce, P., Paw, U. K. T., Qiu, J., Su, H. B., Watanabe, T., Brunet, Y. Surface renewal analysis: a new method to obtain scalar fluxes without velocity data. Agric. For. Meteorol. 74, 119-137 (1995).
  4. Rosenberg, N. J., Blad, B. L., Verma, S. B. Microclimate: the biological environment. 2nd, John Wiley and Sons. New York, NY. USA. (1983).
  5. Snyder, R. L., Spano, D., Duce, P., Paw, U. K. T., Anderson, F. E., Falk, M. Surface Renewal Manual. (2007).
  6. Shapland, T. M., McElrone, A. J., Paw, U. T. K., Snyder, R. L. A turnkey data logger program for field-scale energy flux density measurements using eddy covariance and surface. Ital. J. Agrometeorol. Forthcoming Forthcoming.
  7. Shapland, T. M., Snyder, R. L., Paw, U. K. T., Lang, D., McElrone, A. J. New tools to improve access to micrometeorological methods for agricultural research scientists. Annual Meeting of the American Society of Agronomy, (2011).
  8. Van Atta, C. W. Effect of coherent structures on structure functions of temperature in the atmospheric boundary layer. Arch. of Mech. 29, 161-171 (1977).
  9. Snyder, R. L., Spano, D., Paw, U. K. T. Surface Renewal analysis for sensible and latent heat flux density. Boundary-Layer Meteorol. 77, 249-266 (1996).
  10. Spano, D., Duce, P., Snyder, R. L., Paw, U. K. T. Surface renewal estimates of evapotranspiration. Tall canopies. Acta Hort. 449, 63-68 (1997).
  11. Spano, D., Snyder, R. L., Duce, P., Paw, U. K. T. Surface renewal analysis for sensible heat flux density using structure functions. Agric. For. Meteorol. 86, 259-271 (1997).
  12. Shapland, T. M., McElrone, A. J., Snyder, R. L., Paw, U. K. T. Structure function analysis of two-scale scalar ramps. Part I: Theory and modeling. Boundary Layer Meterology. (2012).
  13. Shapland, T. M., McElrone, A. J., Snyder, R. L., Paw, U. K. T. Structure function analysis of two-scale scalar ramps. Part II: Applications. Boundary Layer Meterology. (2012).
חידוש פני השטח: שיטה מתקדם Micrometeorological למדידה ועיבוד שדה בקנה מידת אנרגיה שטף נתוני צפיפות
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

McElrone, A. J., Shapland, T. M., Calderon, A., Fitzmaurice, L., Paw U, K. T., Snyder, R. L. Surface Renewal: An Advanced Micrometeorological Method for Measuring and Processing Field-Scale Energy Flux Density Data. J. Vis. Exp. (82), e50666, doi:10.3791/50666 (2013).More

McElrone, A. J., Shapland, T. M., Calderon, A., Fitzmaurice, L., Paw U, K. T., Snyder, R. L. Surface Renewal: An Advanced Micrometeorological Method for Measuring and Processing Field-Scale Energy Flux Density Data. J. Vis. Exp. (82), e50666, doi:10.3791/50666 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter