Journal of Agricultural Sciences (Jan 2009)
Sera içi bitki topluluklarının mikroklimatolojik modelle ısı ve kütle transferi karakteristiklerinin saptanması
Abstract
Bu çalışmada, sera bitki örtüsü içindeki ısı ve kütle transferi işlemlerini mikroklimatolojik yöntemlerle tanımlayan matematiksel bir model geliştirilmiştir. Bitki yapısı bitki mimari parametreleri ve dağılım fonksiyonları ile gösterilmiştir. Bitki standının diferansiyel tabakaları için enerji ve kütle dengeleri kurulmuştur. Model bitki standının farklı derinliklerinde güneş radyasyonu fraksiyonları toplam, PAR, NIR , net radyasyon, su buharı ve CO2 taşınımı gibi işlemleri kapsamıştır. Yaprak yüzeylerinden olan ısı transferi elektriksel akım ve ısı akısı benzeşimine göre direnç kavramıyla hesaplanmıştır. Bu benzeşim su buharı ve CO2 taşınımına uyarlanmıştır. Model 24 saatlik bir zaman aralığı için stand parametreleri ve değişkenleri girilerek çalıştırılmıştır. Simülasyon sonuçlarına göre, toplam güneş radyasyonunun bitki standının z=1 m’de ve z=0m için girişim oranları sırasıyla % 49 ve %32.3’tür. Simülasyon gününde bitki standında oluşan net radyasyonun 10 ile 289.4 W/m2 aralığında değiştiği hesaplanmıştır. Bitki örtüsünden ve toprak yüzeyinden olan su buharı taşınımlarının günlük integrasyonları sırasıyla 2.731 kg/m2 ve 1.478 kg/m olup; evapotranspirasyon 4.209 kg/m2günolarak tespit edilmiştir. Simülasyon ve ölçüm bulguları arasındaki ilişkileri saptamak için modelin doğrulaması regresyon analizi yapılarak sağlanmıştır. Sonuç olarak, geliştirilen model bitki standındaki ısı ve kütle transfer işlemleri için etkili bir hesaplama aracı olarak kullanılabilir. Model daha etkin iklim yönetimi için uzman sistemlerle birleştirilebilir
