Índices fitoclimáticos

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  • 7/26/2019 ndices fitoclimticos

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    1/N

    ndices fitoclimticosy ETP

    Meteorologa 11/12

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    ndices fitoclimticos

    Relaciones entre distintos elementos del clima que pretenden cuantificarsu influencia sobre las comunidades vegetales

    Los que evalan el rgimen hdrico o termopluviomtrico

    Los relacionados con aspectos cuantitativos de la comunidad vegetal:produccin de madera etc

    Indicadores de caractersticas especficas del clima: ndices de aridez ndices de continentalidad ndices de Mediterraneidad

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    ndices fitoclimticos

    T= temperatura media mensual M= media de las mximas mensuales M = Mximas absolutas mensuales m= media de las mnimas mensuales m=Mnimas absolutas mensuales P= precipitacin mensual H= horas de sol al ao

    Factores que intervienen en los ndices comnmente

    4

    ndice de Vernet

    Enfocado a diferenciar el rgimen hdrico de distintas comarcaseuropeas es decir de climas: B1: mediterraneo C1 y D1: Ocenico, precipitaciones todo el ao

    C2 y C2: continental, mximo estival de precipitaciones

    I= +/- 100 ((Hh)/ PA) * (Mv/Pv)

    Caracteriza el rgimen de lluvias: oscilacin pluviomtrica y sequaestival.

    Donde:

    H = precipitacin de la estacin ms lluviosa

    h = precipitacin de la estacin ms seca

    PA = precipitacin anual

    Pv = precipitacin estival (jun + jul+ ago)

    Mv = media de las mximas estivales (C).

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    Con signocuando el verano es el primero o segundo de los mnimospluviomtricos.

    I > +2 Continental0 < I < 2 Ocenico-continental-1< I < 0 Ocenico-2 < I

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    Climodiagramas de Walter-Lieth (Gaussen)

    De los climodiagramas se deducen los parmetros siguientes:

    Intervalo de sequa: cuando la temperatura es superior a laprecipitacin expresadas en el grfico.

    Intensidad de la sequedad: rea seca / rea hmeda

    Intervalo de helada segura: n de meses en los que la media delas mnimas < 0

    Intervalo de helada probable:

    N de meses en los que la media de las mnimas > 0 pero

    La mnima absoluta < 0

    8

    Periodos secos

    Periodos hmedos

    1.9 C38 C

    Climodiagramas de Walter-Lieth

    N: Gergalh: 730 mn: 24 pp y 24 t

    PA: 219 mmm: 5.6 CTA: 15.9 C

    M= 38 CM: 31.9 Cm=1.9 C

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    Climodiagramas de Walter-Lieth

    TERMOMEDITERRANEO SEMIARIDOAbanilla-Murcia It = 447

    P = 303

    (LOW THERMOMEDITERRANEAN LOW SEMIARID)

    MESOMEDITERRANEO SEMIARIDOElche de la Sierra, Albacete It = 327

    P = 335

    (LOW MESOMEDITERRANEAN UPPER SEMIARID)

    Mximos primaverales y otoales Mximos otoales en zonas mscercanas al Mediterrneo

    10

    SUPRAMEDITERRANEO SUBHUMEDOAbejuela Teruel It= 200

    P= 621(LOW SUPRAMEDITERRANEAN LOW SUBHUMID)

    MESOMEDITERRANEO SECOAlburquerque, Badajoz It= 294

    P= 642(LOW MESOMEDITERRANEAN UPPER DRY)

    Mximas en invierno, por mayor

    influencia atlntica

    Climodiagramas de Walter-Lieth

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    Hojas- 15 a -30 bares

    Races- 3 a -20 bares

    Agua del suelo- 3 a -15 bares

    Atmsfera- 500 bares Hojas

    - 15 a -30 bares

    Races- 3 a -20 bares

    Agua del suelo- 3 a -15 bares

    Atmsfera- 500 bares

    Evapotranspiracin

    Cantidad mxima de agua que es devuelta a la atmsfera por:

    Evaporacin:Proceso fsico, el aire insaturado entra en contacto con una superficie deagua lquida, gotas de lluvia, agua del suelo, ro, lago.

    Depende solo de variables meteorolgicas

    Transpiracin:Proceso fisiolgico + fsico: evaporacin del agua de las

    hojas de las plantas. El agua se mueve desde el suelo atravs del vegetal hasta las hojas.Las plantas lo regulan parcialmente. Depende del tipo devegetacin

    Concepto

    12

    Evapotranspiracin

    Balance hdrico

    Indica el agua que se consume y por tanto las necesidades de agua de lavegetacin. Gestin de riegos

    Balance energtico

    En el proceso de Evaporacin se consume mucha energa. Las plantas lautilizan para regular su temperatura.

    Produccin primaria

    Est directamente relacionada con la fijacin de CO2. La conductancia de losestomas est controlada por la disponibilidad de agua

    Importancia de la evapotranspiracin

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    Evapotranspiracin realProduccin primaria

    2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25

    2.00

    2.25

    2.50

    2.75

    3.00

    3.253.50

    1.75

    1.50

    Pro

    duccinarea(log10g/m2)

    Evapotranspiracin (log10mm/ao)

    Selva tropicalBosquedehayas y abetos

    Bosques de pinos

    Brezal con roble y castaoBrezal con pinoPradera de hierbas altas

    Tundraalpina

    Tundra rtica

    Desierto

    Bosque dearces y hayas

    Produccin primaria en funcin de laevapotranspiracin (Smith 2004)

    Produccin mxima en las hmedasy clidas selvas tropicales

    14

    Evapotranspiracin

    Factores que afectan a la ET en un momento dado

    Humedad relativa del aire

    Temperatura del aire

    Radiacin solar (energa disponible para evaporar)

    Velocidad del viento Contenido de humedad del suelo

    Factores que afectan al valor promedio de ET en una zona

    Numero de horas de sol, duracin del da

    Tipo de vegetacin

    Tipo de suelo, propiedades hidrulicas, capacidad de retencin de agua

    Factores que intervienen evapotranspiracin

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    Evapotranspiracin

    Medicin directa: evapotranspirmetros o lismetros

    Frmulas fsicas (Penman-Monteith)

    Frmulas experimentales o empricas contrastadas estadsticamente

    Estimacin de la evapotranspiracin

    Cantidad mxima de evapotranspiracin cuando no existedficit de agua.

    EVAPOTRANSPIRACIN POTENCIAL

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    Evapotranspiracin potencial

    ETPj= 0.4 (Tj/(Tj+15)) * (ij+ 50)

    i = im(0.18 + 0.82a/A)

    Cuando la Hr < 50 %ETPc = ETP X(1+(50-Hr)/70 Donde:

    ETPj: evapotranspiracin potencial en el mes j en mm Tj: temperatura media del mes j Ij: radiacin global del mes j (cal/cm2 y da) Im= mxima radiacin posible en el mes y latitud considerada A= valor mensual medio de la duracin astronmica del da a= Horas diarias de insolacin eficaz Hr: humedad relativa

    Mtodo de Turc

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    Evapotranspiracin potencial

    ETPj= (fj/ f) (45.72 Tj + 812.8) k

    Donde: ETPj: evapotranspiracin potencial en el mes j en mm fj: duracin media de luz solar respecto a un mes de 30 das y 12

    horas de luz k: coeficiente que depende el tipo de cultivo Tj: temperatura media mensual

    Blaney-Criddle

    Ventaja: fcil de calcularDesventaja: poco precisa para los das con temperaturas alejadas de

    los valores medios

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    Evapotranspiracin potencial

    ETPj= 16 fj(10 Tj/ I)a

    Donde: ETPj: evapotranspiracin potencial en el mes j en mm

    fj: duracin media de luz solar respecto a un mes de 30 das y 12 horasde luz (tabla)

    I: ndice de calor anual Vara entre 0-160

    Tj: temperatura media mensual

    Vara entre 0-4.25

    Thornthwaite

    12

    1

    514,15jTI

    49239,001792,00000771,0000000675,0 23

    IIIa

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    Evapotranspiracin potencial

    ETPj= 16 fj(10 Tj/ I)a

    Ventajas: fcil de calcular, es muy utilizada

    Puede tomar valores negativos debido a aportaciones de roco yescarcha.

    Se desajusta para meses con t> 26.5C se utiliza entonces:

    ETPj= fj* e donde e= -76,5928+8,00356 Tj

    Thornthwaite

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    Indices fitoclimticos especiales

    Se relacionan con algn aspecto cuantitativo de la comunidadvegetal

    Necesitan de factores complementarios que respondan a factoresdistintos del clima: suelo.

    Tetraterma de Meyer: suma de t media de mayo, junio, julio yagosto

    Se puede aplicar a zonas de clima fro como Europa central, perono a otras zonas donde el periodo vegetativo es ms largo.

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    Indices fitoclimticos especiales

    Asocia altas temperaturas y precipitaciones

    I = (V/A) * f * PA * (G/12)

    Donde: V: ta media mensual del mes ms clido A: diferencia entre la media de las temperaturas mximas del

    mes ms clido y la media de las temperaturas mnimas del mesms fro F = fon(1/ n de horas de sol al ao) PA = precipitacin anual G = duracin del periodo vegetativo en meses

    ndice de Paterson

    I: Indicador de desarrollo y crecimiento de las masas forestales

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    Indices fitoclimticos especiales

    Donde: I: ndice de Paterson Si el ndice < 25 el bosque no se regenera de manera natural Vlido en Espaa para propiedades del suelo medias

    ndice de Paterson

    P: Produccin de madera de la especie de mayor rendimientoeconmico compatible con la estabilidad del medio

    P = 5.3 (log10 Ilog1025) m3madera /ha ao

    En Espaa se le puede aplicar un factor de correccin en funcin dela litofacies

    P = K x 5.3 (log10 Ilog1025) m3madera /ha ao

    Donde: K est en funcin de la litofacies (pag 128)

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    Indices fitoclimticos especiales

    La productividad primaria neta de un ecosistema est directamenterelacionada de la evapotranspiracin real

    log10PPNP = 1.66 (log10(ETRMP) -1.66

    Donde:

    PPNP: productividad primaria neta potencial materia seca(gr/m2 y ao)

    (ETRMP)= evapotranspiracin anual

    ndice de Rosenzweig

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    Bibliografa

    Gandullo J.M. & Blanco A. (2000) Ecologa Vegetal. FundacinConde del Valle de Salazar. E.T.S.I.Montes.

    Bonan, G.. Ecological Climatology, Concepts and applications(2002)

    Meteorology Today: An Introduction to Weather, Climate andthe Enviroment. 7th Edition