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Termometría y balance energético vegetal

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Herramientas que miden la temperatura foliar y el balance energético de la planta: termopares de contacto, cámaras de infrarrojos térmicos para mapas de T_hoja, sensores de flujo de calor y radiación para cerrar el balance energético, y el calorímetro vegetal para medir la producción metabólica de calor. Operacionalizan el modelo E3 y permiten diagnosticar el estrés térmico y el estado estomático a partir de la temperatura foliar como variable integradora.

>Modelo

ID:('ky', 27)


Stefan-Boltzmann hoja

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$R_{LW}=\epsilon_{leaf}\sigma T_{leaf}^{4}$

$epsilon_{leaf}$
Emisividad foliar
$1$
$T_{leaf}$
Temperatura foliar
$K$
$R_{LW}$
Radiación infrarroja emitida
$W/m²$
$\sigma$
Constante Stefan-Boltzmann
$W/m²K?$



>Modelo

ID:('gm', 236)


CWSI

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$CWSI=(T_{leaf}-T_{wet})/(T_{dry}-T_{wet})$

$T_{wet}$
Límite hoja húmeda
$K$
$T_{dry}$
Límite hoja seca
$K$
$T_{leaf}$
Temperatura foliar
$K$



>Modelo

ID:('gm', 237)


Hoja húmeda

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$T_{wet}=T_{air}-VPD/\gamma$

$T_{wet}$
Límite hoja húmeda
$K$
$T_{air}$
Temperatura del aire
$K$
$VPD$
Déficit presión vapor
$kPa$
$gamma$
Constante psicrométrica
$kPa/K$



>Modelo

ID:('gm', 238)


Hoja seca

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$T_{dry}=T_{air}+R_nr_a/(\rho_{air}c_p)$

$T_{dry}$
Límite hoja seca
$K$
$T_{air}$
Temperatura del aire
$K$
$\r ho_{air}$
Densidad del aire
$kg/m³$
$R_n$
Radiación neta
$W/m²$
$c_p$
Calor específico aire
$J/kg·K$
$r_a$
Resistencia aerodinámica
$s/m$



>Modelo

ID:('gm', 239)


Bowen

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$B=(T_{leaf}-T_{ref})\gamma/(e_{leaf}-e_{ref})$

$B$
Ratio de Bowen
$1$
$T_{leaf}$
Temperatura foliar
$K$
$gamma$
Constante psicrométrica
$kPa/K$



>Modelo

ID:('gm', 240)


Balance energético

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$R_n=H+\lambda E+G+S_{biomass}$

$S_{biomass}$
Calor almacenado en biomasa
$W/m²$
$G$
Flujo de calor del suelo
$W/m²$
$\lambda E$
Flujo de calor latente
$W/m²$
$H$
Flujo de calor sensible
$W/m²$
$R_n$
Radiación neta
$W/m²$



>Modelo

ID:('gm', 241)


Calor sensible

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$H=\rho_{air}c_p(T_{leaf}-T_{ref})/r_a$

$T_{leaf}$
Temperatura foliar
$K$
$\r ho_{air}$
Densidad del aire
$kg/m³$
$H$
Flujo de calor sensible
$W/m²$
$c_p$
Calor específico aire
$J/kg·K$
$r_a$
Resistencia aerodinámica
$s/m$



>Modelo

ID:('gm', 242)


Cierre de balance

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$closure=R_n-(H+\lambda E+G+S_{biomass})$

$S_{biomass}$
Calor almacenado en biomasa
$W/m²$
$G$
Flujo de calor del suelo
$W/m²$
$\lambda E$
Flujo de calor latente
$W/m²$
$H$
Flujo de calor sensible
$W/m²$
$R_n$
Radiación neta
$W/m²$
$closure$
Residuo de cierre energético
$W/m²$



>Modelo

ID:('gm', 243)


LT50

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$CE_{rel}=100/[1+\exp(-k_{LT}(LT50-T_{freeze}))]$

$CE_{rel}$
Conductividad relativa lixiviado
$%$
$LT50$
Temperatura 50% daño
$K$
$T_{freeze}$
Temperatura de ensayo de frío
$K$



>Modelo

ID:('gm', 244)


Estructura del modelo

Descripción

Red de modelo


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$CE_{rel}$
CE_rel
Conductividad relativa lixiviado
%
$epsilon_{leaf}$
epsilon_leaf
Emisividad foliar
1
$B$
B
Ratio de Bowen
1
$T_{wet}$
T_wet
Límite hoja húmeda
K
$T_{dry}$
T_dry
Límite hoja seca
K
$LT50$
LT50
Temperatura 50% daño
K
$T_{freeze}$
T_freeze
Temperatura de ensayo de frío
K
$T_{air}$
T_air
Temperatura del aire
K
$T_{leaf}$
T_leaf
Temperatura foliar
K
$VPD$
VPD
Déficit presión vapor
kPa
$\r ho_{air}$
rho_air
Densidad del aire
kg/m³
$gamma$
gamma
Constante psicrométrica
kPa/K
$S_{biomass}$
S_biomass
Calor almacenado en biomasa
W/m²
$G$
G
Flujo de calor del suelo
W/m²
$\lambda E$
lambdaE
Flujo de calor latente
W/m²
$H$
H
Flujo de calor sensible
W/m²
$R_{LW}$
R_LW
Radiación infrarroja emitida
W/m²
$R_n$
R_n
Radiación neta
W/m²
$closure$
closure
Residuo de cierre energético
W/m²
$\sigma$
sigma
Constante Stefan-Boltzmann
W/m²K?
$c_p$
c_p
Calor específico aire
J/kg·K
$r_a$
r_a
Resistencia aerodinámica
s/m

ID:(0, 27)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile