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The paper reports on an experiment over an orange orchard to define the reliability of Surface Renewal (SR) analysis for estimating sensible heat flux, H. The orange orchard was located in Eastern Sicily (Italy) where clear skies, high summer temperatures, light winds, no rainfall and regional advection were typical weather conditions. The technique has the advantage that only requires measurement of the scalar (air temperature) at a point. High-frequency temperature traces showed ramp-like structures, and structure functions were used to determine the mean amplitude and duration of these ramps. The ramp characteristics were used to estimate H. In the study, sensible heat flux values were also obtained from the application of a simplified aerodynamic method (SAM), in which a flux density can be related to the gradient of wind speed and temperature in the atmospheric sub-layer. The reliability of SR and SAM results was evaluated through comparisons with eddy covariance measurements of H. The use of SR and SAM sensible heat flux values in the energy balance determination of LE can give results nearly as accurate as those obtained using eddy covariance. Keywords: crop water requirement, energy flux exchange, evapotranspiration, micrometeorological method.
La sperimentazione, condotta su un agrumeto adulto ubicato nella Sicilia Orientale, è stata finalizzata alla valutazione dell’affidabilità della tecnica micrometeorologica Surface Renewal (SR), utilizzata per la stima dei flussi di calore sensibile (H) scambiati dal sistema vegetazione-atmosfera. L’area in studio presenta tipiche condizioni climatiche mediterranee, caratterizzate da elevate temperature estive, moderata velocità del vento, assenza di precipitazioni estive ed avvezione regionale. La tecnica ha il vantaggio di richiedere, per la stima dei flussi di H, la misura dello scalare considerato (temperatura dell’aria) ad una sola altezza. La misura ad alta frequenza della temperatura dell’aria presenta una tipica struttura denominata “rampa”, avente quali grandezze caratteristiche l’ampiezza e la durata, entrambe determinate mediante l’implementazione di “funzioni di struttura”. Nello studio, le grandezze caratteristiche delle rampe di temperatura sono state utilizzate per la stima di H. I flussi di calore sensibile sono, inoltre, stati determinati mediante l’applicazione di un modello aerodinamico semplificato (SAM), nel quale la densità del flusso di H è stata messa in relazione con il gradiente di temperatura misurato a fissate altezze al di sopra della vegetazione. L’affidabilità dei metodi SR e SAM è stata, infine, confrontata con la tecnica Eddy Covariance, che consente misure dirette di H. I flussi di H, stimati mediante le tecniche SR e SAM, sono stati utilizzati per risolvere l’equazione di bilancio energetico superficiale, ottenendo come termine residuo il flusso di calore latente LE (o evapotraspirazione). Quest’ultimo è risultato confrontabile con le misure dirette di LE tramite Eddy Covariance.
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