11.05.2001 r.
Sprawozdanie nr.2
Wpływ lasu na temperaturę powietrza
1.Wstęp
Pomiary meteorologiczne wykonywano w lesie i poza lasem na terenie Leśnego Zakładu Doświadczalnego SGGW-AR w Rogowie. Stacja meteorologiczna poza lasem nazywana stacją podstawową o współrzędnych: φn =51 40' i λegn =19 55', wysokości 194m.n.p.m. jest położona w odległości około 100 m. na zachód od skraju lasu. Stacja leśna-podokapowa, znajduje się w odległości około 600m na północny wschód od stacji podstawowej, wewnątrz kompleksu leśnego na siedlisku boru mieszanego.
W drzewostanie, w górnym piętrze drzew o pokryciu 75%, wysokości 27m i wieku około 110 lat występuje sosna z niewielką domieszką świerka. W piętrze niższym drzew, o pokryciu 50% występuje grab z niewielkim udziałem dębu i domieszką świerka, klonu, jarzębiny i lipy.
2. Porównanie dobowego przebiegu temperatury powietrza terenu otwartego z lasem.
Stacja podstawowa ( w terenie otwartym)
Założono 19 VII 1993 r.
2. Zdjęto 26 VII 1993 r.
R R R R R
Godzina |
21 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
8 |
Termogram |
15,0 |
12,1 |
11,8 |
11,3 |
11,0 |
10,5 |
10,7 |
11,2 |
12,0 |
12,8 |
13,7 |
15,1 |
15,7 |
15,2 |
16,7 |
17,1 |
14,9 |
14,5 |
14,9 |
15,0 |
14,3 |
13,2 |
11,8 |
11,3 |
11,1 |
11,8 |
Poprawka |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Prawdziwa |
14,9 |
|
|
|
|
|
|
|
13,5 |
|
|
|
|
|
17,9 |
|
|
|
|
|
|
13,7 |
|
|
|
13,2 |
Arboretum ( teren leśny)
Założono 19 VII 1993 r.
Zdjęto 26 VII 1993 r.
R R R R R
Godzina |
21 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
8 |
Termogram |
14,3 |
12,0 |
12,1 |
11,3 |
11,1 |
10,8 |
11,0 |
11,9 |
12,8 |
13,9 |
1,1 |
16,8 |
17,7 |
17,8 |
18,4 |
19,2 |
16,6 |
15,8 |
16,2 |
16,1 |
15,3 |
13,9 |
14,1 |
12,0 |
12,1 |
14,0 |
Poprawka |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Prawdziwa |
11,4 |
|
|
|
|
|
|
|
13,4 |
|
|
|
|
18,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
12,6 |
|
|
13,4 |
Jak widać z powyższego wykresu największe różnice temperatury powietrza pomiędzy terenem otwartym a arboretum występują w godzinach oraz w godzinach , czyli w godzinach wieczornych oraz nocnych. Najmniejsze różnice występują w godzinach rannych i popołudniowych. Przebieg temperatury w lesie nie jest taki „skaczący” jak w terenie otwartym i linia jej przebiegu na wykresie zaznacza się łagodniej. W terenie otwartym każda zmiana nasłonecznienia oraz wiatru natychmiast wpływa na zmianę temperatury, jej przebieg jest nierównomierny oraz różnica temperatur pomiędzy kolejnymi godzinami czasem jest znacząca.
Porównanie średnich dobowych temperatur powietrza (w oC ) liczonych w różny sposób
Średnia synoptyczna
stacja podstawowa
arboretum
Różnica średnich synoptycznych między stacją podstawową a arboretum wynosi :
Posterunek meteorologiczny
stacja podstawowa
arboretum
Różnica średnich wg temperatury z godziny 7:00,13:00 i 21:00 czasu słonecznego między stacją podstawową a arboretum wynosi:
według zaleceń WMO
stacja podstawowa
Różnice średnich wg zaleceń WMO między stacją podstawową a arboretum wynoszą:
Wniosek: Najdokładniejsza jest średnia arytmetyczna wyliczona na podstawie wszystkich terminów pomiarowych; uwzględnia ona i uśrednia wszystkie podane temperatury. Średnie liczone wg terminów klimatycznych oraz średnie liczone wg zaleceń WMO biorą pod uwagę tylko skromny wycinek czasu, w którym były wykonywane pomiary i mogą w takim przypadku zawierać wskazania temperatury cechujące się znacznymi odstępstwami od średniej temperatury rzeczywistej.
WPŁYW LASU NA ŚREDNIE DOBOWE TEMPERATURY POWIETRZA W LIPCU 1964r. NA WYSOKOŚCI 0.2m n.p.m.
DNI |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
teren otw. |
11,7 |
14,3 |
15,1 |
11,6 |
9,3 |
9,8 |
11,0 |
17,9 |
23,3 |
14,9 |
11,2 |
16,4 |
19,9 |
20,3 |
18,9 |
|
las |
10,8 |
12,3 |
13,9 |
12,0 |
9,4 |
9,2 |
10,9 |
15,9 |
20,8 |
14,6 |
11,0 |
14,5 |
17,6 |
18,9 |
17,8 |
|
różnica |
0,9 |
2,0 |
1,2 |
-0,4 |
-0,1 |
0,6 |
0,1 |
2,0 |
2,5 |
0,3 |
0,2 |
1,9 |
2,3 |
1,4 |
1,1 |
|
|
||||||||||||||||
DNI cd |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
Teren otw. |
20,9 |
19,7 |
17,4 |
18,9 |
22,7 |
21,4 |
24,1 |
17,4 |
14,3 |
15,1 |
18,2 |
20,0 |
21,2 |
17,8 |
13,7 |
15,3 |
las |
18,8 |
19,0 |
17,1 |
17,5 |
20,2 |
19,6 |
21,5 |
17,3 |
14,9 |
15,7 |
16,3 |
18,3 |
20,4 |
16,5 |
13,1 |
13,8 |
różnica |
2,1 |
0,7 |
0,3 |
1,4 |
2,5 |
1,8 |
2,6 |
0,1 |
-0,6 |
-0,6 |
1,9 |
1,7 |
0,8 |
1,3 |
0,6 |
1,5 |
3.1.Różnice
największe różnice ( 1,6o C—2,6o C ) 2, 8, 9, 12, 13, 16, 20, 21 ,22, 26, 27
najmniejsze różnice( 0o C—0,6o C ) 7, 10, 11, 17, 18, 23
3.2.Zależności:
- największe różnice występują przy słabym, wschodnim wietrze ( oraz braku wiatru), przy znacznym nasłonecznieniu (nasłonecznienie w tych dniach trwało średnio 11,35 godz. ( jedynie 22 dnia usłonecznienie trwało 9.0 godz. ), opady nie wystąpiły ( z wyjątkiem dnia 22 kiedy to spadło 2.3 mm deszczu) , zachmurzenie niewielkie średnio 1,4,7 (zachmurzenie zostało podane dziesięciostopniowej skali). Tak duża różnica temperatur wynika z tego, iż temperatura w terenie otwartym jest mniej podatna na nagłe zmiany stanu pogody niż temperatura w terenie otwartym. Temperatura w lesie nie wzrosła tak jak to miało miejsce w terenie otwartym i znacząco nie odbiegała od temperatury z dni poprzednich. Natomiast temperatura w terenie otwartym wzrosła natychmiast po wystąpieniu czynników determinujących jej wzrost.
- najmniejsze różnice występują przy wietrze północno-zachodnim i północnym, przy różnym nasłonecznieniu i znacznym zachmurzeniu, opadów brak.
3 .3. Czy średnie temperatury z lasu różnią się statystycznie w sposób istotny od średniej z terenu otwartego (poziom istotności=0,05)?
|
Wariancja |
Kwadraty |
Średnia |
Las |
|
|
|
Teren otwarty |
|
|
|
Liczebność |
31 |
Z obliczeń wynika, że średnie temperatury w miesiącu lipcu mierzone w lesie i w terenie otwartym (przy założonym poziomie istotności 0.05) nie różnią się od siebie statystycznie w sposób istotny.
Współczynnik korelacji : R= 0,98056
Współczynnik determinacji : R2=0,9615
Równanie zapisujemy : (y-las, x-pole) => y= 0,8382x+1,634
Współczynnik korelacji mówi nam , że istnieje duża zależność między temperaturą w lesie oraz w terenie otwartym.