REAL

A talaj hidraulikus tulajdonságainak és a planetáris határréteg magasságának kapcsolata

Breuer, Hajnalka and Ács, Ferenc and Laza, Borbála and Matyasovszky, István and Horváth, Ákos and Weidinger, Tamás and Rajkai, Kálmán (2012) A talaj hidraulikus tulajdonságainak és a planetáris határréteg magasságának kapcsolata. Agrokémia és Talajtan, 61 (1). pp. 9-28. ISSN 0002-1873

[img] Text
agrokem.60.2012.1.2.pdf
Restricted to Repository staff only until 30 June 2032.

Download (979kB)

Abstract

A planetáris határréteg (PHR) és a talaj hidraulikus tulajdonságainak kapcsolatát elemeztük. Megkülönböztetett figyelemmel vizsgáltuk a PHR magasságának a talajadatbázistól függő talajparaméter-értékekre való érzékenységét. A szimulációkat az MM5 mezoskálájú rendszermodellel végeztük. A PHR magasságot a Janjic Eta- PBL és az MRF almodellekkel becsültük; a talajok hidraulikus tulajdonságait pedig a magyarországi és egyesült államokbeli talajadatbázisok alapján számítottuk. A modellterület Kárpát-medencét foglalja magában. Megtalálható benne Szlovákia jelentős része és a környező országok területei. Hat kiválasztott felhőmentes anticiklonális napot elemeztünk. Három napot (egy nyárit, egy őszit és egy télit) részletesen elemeztünk. A vizsgált napokon az erősebb besugárzásra kialakuló konvekcióban a talaj hidraulikus tulajdonságainak PHR-t módosító hatása is érvényesülhet. A futtatások időtartama 24 óra volt (0:00 UTC-és kezdéssel). Az érzékenységi vizsgálat eredményeit szignifikancia teszttel elemeztük. Az Eta PBL almodell használata során az összterület 60–90%-a mutatkozott szignifikáns érzékenységűnek (p < 0,01) a vizsgált hat napból öt napon. A szignifikáns különbséget mutató területek százalékos aránya csak a téli tesztnapon volt 50% alatti, ezt is csak az Eta PBL almodell alkalmazása során kaptuk. Ugyanezen a napon az MRF almodellel kapott százalékos arány 89% volt. A kapott különbségekkel kapcsolatban elmondható, hogy a PHR magasság változása nagyobb érzékenységet mutatott a PHR magasságát parametrizáló módszerekre mintsem a talajadatbázis használatára. Ennek ellenére megállapíthatjuk, hogy a talaj hidraulikus tulajdonságai nemcsak a csapadékos, hanem a csapadékmentes konvektív típusú időjárási helyzetekben is időjárás-alakító tényezőként hathatnak. Eredményeink a talaj–légkör kölcsönhatást jellemző folyamatok mezoskálájú modellezésében hasznosíthatók, ugyanakkor a talajfizika számára is tanulságosak, mert láthatjuk, hogy a talaj hidraulikus tulajdonságai nemcsak a talaj állapotát, hanem a talajjal határos szférák állapotát is bizonyos mértékig meghatározzák. | In this study, the relationship between the planetary boundary layer (PBL) and the hydraulic properties of the soil was analysed. Special attention was paid to the sensitivity of the PBL height to the dataset used for determining soil parameters. The simulations were performed using the MM5 meso-scale modelling system. The PBL height was estimated using both the Janjic’s Eta PBL and MRF schemes, while the soil properties were calculated using soil datasets from Hungary and the USA. The model domain covered the Carpathian Basin, i.e. Hungary and certain territories belonging to neighbouring countries. Six days were analysed, three of them in detail (one day each in summer, autumn and winter). High pressure systems influenced the weather on most of the chosen days, so they were mostly cloud-free, leading to more intense insolation and stronger local convection, making it possible to detect the impact caused by soil differences. Each simulation was performed for 24 hours, starting at 0:00 UTC, and the outputs were displayed every 15 minutes. The results of the sensitivity test were also subjected to a significance test. When the Eta scheme was applied, 60–90% of the model domain was found to be significantly sensitive to the soil dataset used on five of the six days. Only on the winter day was this value below 50%, though when the MRF scheme was applied, the results for the same winter day showed a sensitivity of 89%, suggesting that changes in the height of PBL were more sensitive to the method used to parameterize the PBL height than to the soil database used. Nevertheless, it became clear that soil hydraulic properties could influence the weather not only in the case of rainfall, but also in rain-free weather situations of the convective type. The results obtained could be useful for the meso-scale modelling of soil–atmosphere feedback processes.

Item Type: Article
Subjects: S Agriculture / mezőgazdaság > S1 Agriculture (General) / mezőgazdaság általában > S590 Soill / Talajtan
Depositing User: xFruzsina xPataki
Date Deposited: 19 Jul 2017 13:49
Last Modified: 19 Jul 2017 13:49
URI: http://real.mtak.hu/id/eprint/56724

Actions (login required)

Edit Item Edit Item