MĚŘENÍ A VÝPOČTY POVRCHOVÉ TEPLOTY
MICHAEL MATĚJKA
25.5.2022
POVRCHOVÁ TEPLOTA
• teplota „nekonečně“ tenké
povrchové vrstvy půdy, sněhu,…
• obvykle větší teplotní amplituda
než u teploty vzduchu i teploty
hlubších vrstev půdy
• bezprostředně reaguje na
změny energetické bilance
• význam pro několik složek
energetické bilance
• LWout
• SHF
• G
• (LHF)
VLIV GLOBÁLNÍHO ZÁŘENÍ
• SWin významně ovlivňuje povrchovou teplotu (PT)
• intenzivnější reakce než u teploty vzduchu (TV)
• dřívější maximum denního chodu PT
• v lesním porostu malý rozdíl mezi PT a TV
VLIV TYPU POVRCHU NA POVRCHOVOU TEPLOTU
• denní amplituda PT je silně
ovlivněna typem povrchu
• vyšší v zastavěném území
• nižší u vegetovaných území a nad
vodní plochou
PŘÍMÉ MĚŘENÍ POVRCHOVÉ TEPLOTY
• teplotní snímač (např. Pt100) umístěn přímo na
povrch
• náchylné na ovlivnění slunečním záření
• citlivé na přesné umístění
NEPŘÍMÉ MĚŘENÍ POVRCHOVÉ TEPLOTY
• využívá se Stefan-Boltzmannův zákon
• R [W/m2] = ε·σ·T4 [K]; (σ = 5.67·10-8)
• měříme emitované záření a z něj počítáme PT
• T =
ε·σ
• infrateploměr – udává již výslednou PT
• např. Omega OS36-2
• pyrgeometr – udává R, PT musíme spočítat
• např. součást Kipp & Zonen CNR 4
ZADÁNÍ CVIČENÍ
• vypočítejte povrchovou teplotu z měření netradiometru CNR4 (LWout)
• vykreslete graf s vypočítanou PT
• pokuste se vysvětlit pozorované změny PT, např. pomocí radiační bilance
ZDROJE
• Amani-Beni, M., Zhang, B., Xie, G.-D., Shi, Y., 2019. Impacts of Urban Green Landscape Patterns on Land Surface Temperature:
Evidence from the Adjacent Area of Olympic Forest Park of Beijing, China. Sustainability 11, 513.
https://doi.org/10.3390/su11020513
• Harrison, R.G. (2014): Meteorological instruments and measurements. John Wiley & Sons Inc, Hoboken.
• Himayah, S., Ridwana, R., Ismail, A. (2020): Land surface temperature analysis based on land cover variations using satellite
imagery. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 500, 012019. https://doi.org/10.1088/1755-1315/500/1/012019
• Oke, T.R. (2002): Boundary layer climates. Routledge, London; New York.
• Panwar, A., Kleidon, A., Renner, M. (2019): Do Surface and Air Temperatures Contain Similar Imprints of Evaporative
Conditions? Geophys. Res. Lett. 46, 3802–3809. https://doi.org/10.1029/2019GL082248
• Panwar, A., Renner, M., Kleidon, A. (2020): Imprints of evaporative conditions and vegetation type in diurnal temperature
variations. Hydrol. Earth Syst. Sci. 24, 4923–4942. https://doi.org/10.5194/hess-24-4923-2020
• University of Reading (2018): SURFACE TEMPERATURE MEASUREMENTS,
https://research.reading.ac.uk/meteorology/atmospheric-observatory/surface-temperatures/