Deficyt prężności par - Vapour-pressure deficit

Deficyt prężności par lub VPD to różnica (deficyt) między ilością wilgoci w powietrzu a ilością wilgoci, jaką może pomieścić powietrze, gdy jest nasycone. Gdy powietrze zostanie nasycone, woda skropli się, tworząc chmury, rosę lub warstwy wody na liściach. To właśnie ten ostatni przypadek sprawia, że ​​VPD jest ważne dla regulacji cieplarnianych . Jeśli na liściu rośliny utworzy się warstwa wody, staje się ona znacznie bardziej podatna na gnicie. Z drugiej strony, gdy wzrasta VPD, roślina musi pobierać więcej wody ze swoich korzeni. W przypadku sadzonek roślina może wyschnąć i umrzeć. Z tego powodu idealny zakres VPD w szklarni wynosi od 0,45  kPa do 1,25 kPa, idealnie siedząc przy około 0,85 kPa. Zasadniczo większość roślin dobrze rośnie przy wartości VPD wynoszącej od 0,8 do 0,95 kPa.

W ekologii jest to różnica między rzeczywistą prężnością pary wodnej a ciśnieniem nasycenia pary wodnej w danej temperaturze . W przeciwieństwie do wilgotności względnej , deficyt prężności par ma prostą, prawie prostoliniową zależność od szybkości ewapotranspiracji i innych miar parowania.

Obliczanie VPD dla roślin w szklarni

Aby obliczyć VPD, potrzebujemy temperatury powietrza otoczenia (w szklarni), wilgotności względnej i, jeśli to możliwe, temperatury powietrza w baldachimie. Następnie musimy obliczyć ciśnienie nasycenia. Ciśnienie nasycenia można sprawdzić na wykresie psychrometrycznym lub wyprowadzić z równania Arrheniusa , a sposób obliczenia go bezpośrednio z temperatury jest

${\ Displaystyle vp _ {\ tekst {sat}} = e ^ {A / T + B + CT + DT ^ {2} + ET ^ {3} + F \ ln T},}$

gdzie:

${\ displaystyle vp _ {\ text {sat}}}$ jest prężnością pary nasyconej w PSI,

${\ Displaystyle A = -1,0440397 \ razy 10 ^ {4}}$ ,

${\ Displaystyle B = -11,29465}$ ,

${\ Displaystyle C = -2.7022355 \ razy 10 ^ {- 2}}$ ,

${\ Displaystyle D = 1,289036 \ razy 10 ^ {- 5}}$ ,

${\ Displaystyle E = -2,4780681 \ razy 10 ^ {- 9}}$ ,

${\ displaystyle F = 6,5459673}$ ,

${\ displaystyle T}$ to temperatura powietrza w skali Rankine'a .

Aby przeliczyć stopnie Rankine'a na stopnie Fahrenheita: ${\ Displaystyle T [{\ tekst {R}}] = T [^ {\ Cir} {\ tekst {F}}] + 459,67}$

Obliczamy to ciśnienie zarówno dla temperatury otoczenia, jak i temperatury baldachimu.

Następnie możemy obliczyć rzeczywiste ciśnienie parcjalne pary wodnej w powietrzu, mnożąc przez wilgotność względną [%]:

${\ Displaystyle vp _ {\ tekst {powietrze}} = vp _ {\ tekst {sat}} \ razy ({\ tekst {wilgotność względna}}) / 100}$

i wreszcie VPD przy użyciu lub gdy znana jest temperatura czaszy. ${\ displaystyle vp _ {\ text {sat}} - vp _ {\ text {powietrze}}}$${\ displaystyle vp _ {\ text {canopy sat}} - vp _ {\ text {powietrze}}}$

Lub po prostu

${\ Displaystyle VPD = vp _ {\ tekst {sat}} \ razy (1 - {\ tekst {wilgotność względna}} / 100)}$

Klimat

VPD może być czynnikiem ograniczającym wzrost roślin. Przewiduje się, że zmiana klimatu zwiększy znaczenie VPD we wzroście roślin i dodatkowo ograniczy tempo wzrostu w ekosystemach.

Zastosowanie w kontekście pożarów

Deficyt prężności par można wykorzystać przy prognozowaniu zachowania się pożaru lasu. Takie prognozy są podstawowym narzędziem tłumienia pożarów .

Zobacz też

• Para wodna

Bibliografia