Spectral composition of solar irradiation incident upon plant ecosystems

• Autorzy: Czarnowski M

Warianty tytułu

PL

Sklad spektralny napromieniowania slonecznego padajacego na ekosystemy roslinne

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Solar spectral inadiance (300 - 1100 nm) reaching plant ecosystems varies depending on the time of day, weather conditions, and vegetation season. The spectral inadiance on a bright summer day measured on a surface normal to the radiant energy flux attains a maximum value of 1.85 W m⁻² nm⁻¹ at wavelength of 480 nm or 8.7 µnol m⁻² s⁻¹ nm⁻¹ at 678 nm. The inadiance (300 - 1100 nm) at that time teaches 902 W m⁻², the photosynthetically active radiation (400 - 700 nm, PAR) amounting to 488 W m⁻², and photon flux density reaching 5022 µmol m⁻² s⁻¹ (PAR = 2236 µmol m⁻² s⁻¹). The spectral solar irrnadiance measured on the horizontal surface of the ground attains a maximum value of 1.6 W m⁻² nm⁻¹ or 7 µmol m⁻² s⁻¹ nm⁻¹ and irradiance equals 730 W m⁻² (PAR = 403 W m⁻²) or 3996 µmol m⁻² s⁻¹ (PAR = 1837 µmol m⁻² s⁻¹). The scattered solar inadiance of an ideally clear blue sky attains maximum value of about 0.3 W m⁻² nm⁻¹ at a wavelength of 404 nm (1.1 µmol m⁻² s⁻¹ nm⁻¹ at 450 nm), the irradiance reaching 93 W m⁻² (432 µmol m⁻² s⁻¹).

PL

Spektralne napromieniowanie słoneczne (300 - 1100 nm) docierające do ekosystemów roślinnych zmienia się w zależności od pory dnia, warunków pogody i sezonu wegetacyjnego. Spektralne napromieniowanie w letnim dniu słonecznym mierzone prostopadle do strumienia energii promienistej osiąga maksymalną wartość 1.85 W m⁻² nm⁻¹ przy długości fali 480 nm lub 8.7 µmol m⁻² nm⁻¹ przy 678 nm. Natężenie napromieniowania (300 - 1100 nm) osiąga w tym czasie 902 W m⁻², przy czym na promieniowanie fotosyntetycznie czynne (400 - 700 nm, PAR) przypada 488 W m⁻², natomiast gęstość strumienia kwantów wynosi 5022 µmol m⁻² s⁻¹, (w tym PAR-2236 µmol m⁻² s⁻¹). Spektralne napromieniowanie słoneczne mierzone w płaszczyźnie horyzontalnej osiąga maksymalną wartość 1.6 Wm⁻² nm⁻¹ lub (7 µmol m⁻² s⁻¹ nm⁻¹) a natężenie napromieniowania wynosi 730 W m⁻² (w tym PAR - 403 W m⁻²) lub (PAR -1837 µmol m⁻² s⁻¹). Spektralne napromieniowanie rozproszone idealnie czystego, błękitnego nieba osiąga maksymalną wartość około 0.3 W µmol m⁻² nm⁻¹ przy długości fali 404 nm (1.1 µmol m⁻² s⁻¹ nm⁻¹ przy 450 nm) a natężenie napromieniowania osiąga 93 W m⁻² (432 µmol m⁻² s⁻¹).

Słowa kluczowe

PL

ekosystemy; promieniowanie sloneczne; napromieniowanie sloneczne spektralne

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 1994
• Tom: 405
• Opis fizyczny: s.21-31,rys.,bibliogr.

Twórcy

autor

Czarnowski M

• Zaklad Fizjologii Roslin im.Franciszka Gorskiego PAN, ul.Slawkowska 17, 31-016 Krakow

Bibliografia

• 1. Barański L. A. and Chrzanowska H.: Determination of the global radiation and the photosynthetically active radiation using METEOSAT and NOAA satellite pictures. Adv. Space Res., 11 (3), 105 - 108, 1991.
• 2. Barański L. A., Chrzanowska H., Kmiecik P.: Estimation of the photosynthetically active radiation from satellite information. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 396, 19 - 23, 1991.
• 3. Bird R. E., Hulstrom R. L. and Lewis L. J.: Terrestial soiar spectral data sets. Solar Energy, 30, 563 - 573, 1983.
• 4. Brine B. T. and Iqbal M.: Diffuse and global spectral irradiance under cloudless skies. Solar Energy, 30, 447 - 453, 1983.
• 5. Commission Internationale de l’Eclairage. International Lighting Vocabulary. 4th Editions. CIE Publication No. 17.4, Bureau Central de la CIE, Vienna, 1987.
• 6. Czarnowski M.: Photosynthetically active radiation (in Polish). Wiad. Bot., 27, 271 - 288, 1983.
• 7. Czarnowski M.: Spectral efficiency of photosynthesis in higher plants (in Polish). Wiad. Bot., 28, 9 - 26, 1984.
• 8. Diffey B. L. (Ed.): Radiation Measurement in Photobiology. Biological Techniques Series.- Academic Press. London, San Diego, New York, Berkeley, Boston, Sydney, Tokyo, Toronto, 1989.
• 9. Gates D. M.: Spectral distribution of solar radiation at the earth’s surface. Science, 151, 523 - 529, 1966.
• 10. Geutler G. und Krochmann J.: Die Messung der fur die Photosynthese wirksamen Bestrahlungstarke. Gartenbauwissenschaft, 43, 271 - 275, 1978.
• 11. Green A. E. S. and Chai S. T.: Solar spectral irradiance in the visible and infrared regions. Photochem. Photobiol, 48, 477 - 486, 1988.
• 12. Henderson S. T.: Daylight and its Spectrum. 2nd Edition. Adam Hilger, Bristol, 1967 - 1976, 1977.
• 13. Kubin Š.: Measurement of radiant energy. In: Plant Photosynthetic Production. Manual of Methods (Eds Z. Šestak, J. Čatsky, P. G. Jarvis). Dr W. Junk N. V. Publishers, The Hague, 702 - 765, 1971.
• 14. Kubin Š.: Photosynthetically active radiation - the sources and the methods of measurement (in Czech). Academia, Praha, 1973.
• 15. McCree K. J.: The action spectrum, absorptance and quantum yield of photosynthesis in crop plants. Agric. Meteorol., 9, 191 - 216, 1972.
• 16. McCree K. J.: Photosynthetically active radiation.In: Physiological plant ecology (Eds O. L. Lange, P. Nobel., B. Osmond, H. Ziegler) - Encyclopedia of Plant Physiology (New Series), 12 A, Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg-New York, 41 - 55, 1981.
• 17. Podogrocki J.: On solar energy resources in Poland during the vegetation period. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 369, 245 - 249, 1989.
• 18. Robinson N.: Solar Radiation. Elsevier Publishing Company, Amsterdam, London, New York, 1966.
• 19. Salisbury F. B.: Systeme intemationale: The use of SI units in plant physiology. J. Plant Physiol., 139, 1 - 7, 1991.
• 20. Słomka J.: Photosynthetically active insolation in vegetation periods in Poland. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 369, 251 - 253, 1989.
• 21. Słomka J.: Evaluation of photosynthetically active insolation (influx of the PAR photons) in the area of Poland. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 396, 159 - 162, 1991.
• 22. Smith H. (Ed.): Plants and the Daylight Spectrum. London, Academic Press, 1981.
• 23. Starzecki W., Libik A., Wojtaszek T., Miculov N.: Relation between the basic factors of the photosynthetic process in greenhouse. Bull. Pol. Acad. Sci., Bio. Sci., 37(7 - 8), 207 - 216.
• 24. Szeicz G.: Solar radiation for plant growth. J. App. Ecol., 11, 617 - 636, 1974.
• 25. Tarrant A. W. S.: Basic principles of light measurement. In: Radiation Measurement in Photobiology (Ed. B. L. Diffey). Biological Techniques Series. Academic Press, London, San Diego, New York, Berkeley, Boston, Sydney, Tokyo, Toronto, 1 - 21, 1989.
• 26. Wójcik G., Marciniak K., Ziembińska H.: Transparency of atmosphere and intensity of direct solar radiation and its spectral composition in the summer of 1983 in Toruń. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 396, 187 - 193, 1991.