Дефицит давления пара - Vapour-pressure deficit

Дефицит давления пара, или же VPD, представляет собой разницу (дефицит) между количеством влаги в воздухе и тем, сколько влаги может удерживать воздух, когда он насыщен. Когда воздух становится насыщенным, вода конденсируется с образованием облаков, росы или водяных пленок над листьями. Именно в этом последнем случае УИ важна для теплица регулирование. Если на листе растения образуется водяная пленка, он становится более подверженным гниению. С другой стороны, по мере увеличения VPD растению требуется больше воды из корней. На случай, если черенки, растение может высохнуть и умереть. По этой причине идеальный диапазон VPD в теплице составляет от 0,45кПа до 1,25 кПа, в идеале около 0,85 кПа. Как правило, большинство растений хорошо растут при VPD от 0,8 до 0,95 кПа.^{[нужна цитата ]}

В экология, это разница между фактическими давление водяного пара и давление насыщенного водяного пара при конкретном температура. В отличие от относительная влажность, дефицит давления пара имеет простую, почти прямолинейную зависимость от скорости эвапотранспирация и другие меры по испарению.

Вычисление VPD для растений в теплице

Чтобы вычислить VPD,^[1] нам нужна температура окружающего (тепличного) воздуха, относительная влажность и, по возможности, температуру воздуха в навесе. Затем мы должны вычислить давление насыщения. Давление насыщения можно посмотреть в психрометрическая диаграмма или полученный из Уравнение Аррениуса, способ вычислить его непосредственно по температуре:

${\displaystyle vp_{\text{sat}}=e^{A/T+B+CT+DT^{2}+ET^{3}+F\ln T},}$

куда:

${\displaystyle vp_{\text{sat}}}$ давление насыщенного пара в PSI,

${\displaystyle A=-1.044\times 10^{4}}$,

${\displaystyle B=-11.29}$,

${\displaystyle C=-2.7\times 10^{-2}}$,

${\displaystyle D=1.289\times 10^{-5}}$,

${\displaystyle E=-2.478\times 10^{-9}}$,

${\displaystyle F=6.456}$,

${\displaystyle T}$ это температура воздуха в Ренкинс.

Чтобы преобразовать градусы Ренкина в градусы Фаренгейта:${\displaystyle T[{\text{R}}]=T[^{\circ }{\text{F}}]+459.67}$

Мы вычисляем это давление как для температуры окружающей среды, так и для температуры купола.

Затем мы можем вычислить фактическое частичное давление водяного пара в воздухе путем умножения на относительную влажность [%]:

${\displaystyle vp_{\text{air}}=vp_{\text{sat}}\times ({\text{relative humidity}})/100}$

и, наконец, VPD с использованием ${\displaystyle vp_{\text{sat}}-vp_{\text{air}}}$ или ${\displaystyle vp_{\text{canopy sat}}-vp_{\text{air}}}$когда известна температура купола.

Или просто

${\displaystyle VPD=vp_{\text{sat}}\times (1-{\text{relative humidity}}/100)}$

Климат

VPD может быть ограничивающим фактором роста растений. Изменение климата прогнозируется, что повысит важность УИ в росте растений и еще больше ограничит темпы роста в экосистемах.^[2]

Применение в условиях пожара

Дефицит давления пара можно использовать при прогнозировании поведения при пожаре. Такие прогнозы - важный инструмент тушение пожаров.^[3]

Смотрите также

• Водяной пар

Рекомендации

1. «Контроль конденсации в теплице: понимание и использование дефицита давления пара (VPD)». Информационный бюллетень о расширении государственного университета Огайо. Проверено 7 ноября 2017 года.
2. Novick, Kimberly A .; Ficklin, Darren L .; Стой, Пол С .; Уильямс, Кристофер А .; Борер, Гил; Оиши, А. Кристофер; Папуга, Ширли А .; Бланкен, Питер Д .; Нурмец, Аско; Sulman, Benjamin N .; Скотт, Рассел Л. (ноябрь 2016 г.). «Возрастающее значение атмосферного спроса на воду в экосистемах и потоки углерода». Природа Изменение климата. 6 (11): 1023–1027. Дои:10.1038 / nclimate3114. HDL:10150/622526. ISSN  1758-6798.
3. Габберт, Билл (26 января 2015 г.). «Роль дефицита давления пара в лесных пожарах». Wildfire сегодня. Получено 24 августа 2020.