MODELLING PHOTOSYNTHETICALLY ACTIVE RADIATION IN BELARUS

Олег Павлович Мешик; Марина Викторовна Борушко

doi:10.36773/1818-1112-2024-135-3-85-90

Авторы

Олег Павлович Мешик УО «Брестский государственный технический университет» https://orcid.org/0000-0002-7037-7669
Марина Викторовна Борушко УО «Брестский государственный технический университет» https://orcid.org/0000-0003-1297-1712

DOI:

https://doi.org/10.36773/1818-1112-2024-135-3-85-90

Ключевые слова:

фотосинтетически активная радиация, коротковолновая радиация, моделирование, пространственное распределение ФАР, Беларусь

Аннотация

В работе рассматриваются косвенные методики моделирования значений суммарной фотосинтетически активной радиации (ФАР) на основе данных о суммарной коротковолновой радиации в Республике Беларусь. Выполнены расчеты и моделирование по трем моделям. Универсальная модель 1 (формула Росса-Тооминга) не учитывает широту местности. Коэффициент ФАР (q_f) по формуле Росса-Тооминга составляет 52 % от коротковолновой радиации. Модели 2 и 3 предложены специалистами Метеорологической обсерватории Московского государственного университета и применены к территории Республики Беларуси. Одна из них адаптирована авторами именно для территории Беларуси. Результаты расчета по модели 3 показывают, что коэффициент ФАР (q_f) для Беларуси составляет 46–47 % от коротковолновой радиации в разное время года. Таким образом, ФАР колеблется от 1500 МДж/м² до 1600 МДж/м² по территории Беларуси в течение вегетационного периода. Величины ФАР, рассчитанные по третьей модели, варьируются от 1540 МДж/м² в Витебске и Браславе до 1630 МДж/м² в районе станции Полесская. В центральной части Беларуси ФАР составляет 1560–1580 МДж/м². Сравнительный анализ полученных результатов между собой и с подобными исследованиями в соседних регионах выявил преимущества и недостатки исследуемых моделей. Полученные результаты вычислений визуализированы на картах, построенных авторами с целью наглядной демонстрации распределения суммарной фотосинтетически активной радиации на территории Республики Беларусь. Пространственное распределение фотосинтетически активной радиации по территории Беларуси идет в направлении с северо-запада на юго-восток.

Биографии авторов

Олег Павлович Мешик, УО «Брестский государственный технический университет»

Кандидат технических наук, доцент, декан факультета инженерных систем и экологии Брестского государственного технического университета, г. Брест, Беларусь.

Марина Викторовна Борушко, УО «Брестский государственный технический университет»

Магистр технических наук, старший преподаватель кафедры лингвистических дисциплин и межкультурных коммуникаций, УО «Брестский государственный технический университет», г. Брест, Беларусь.

Библиографические ссылки

Egorov, M. YU. Analiz sushchestvuyushchih ustrojstv i tekhnologij dlya dopolnitel'nogo osveshcheniya rassady / M. YU. Egorov, G. S. Kornilova // Vestnik NGIEI. – 2021. – № 11 (126). – S. 17–27. – DOI: 10.24412/2227-9407-2021-11-17-27.

Vyazov, E. V. Aktivnost' fotosinteticheskogo apparata i zashchitnaya sistema rastenij ogurca (Cucumis sativus L.) pri uzkopolosnom osveshchenii razlichnogo spektral'nogo sostava / E. V. Vyazov, N. V. SHalygo // Ves. Nac. akad. navuk Belarusi. Ser. biyal. navuk. – 2016. – № 4. – S. 19–26.

Vliyanie spektral'nogo sostava sveta na morfogenez kul'tiviruemoj v oranzheree epifitnoj orhidei Cattleya labiata Lindl. / N. V. Getko, N. A. Burchik, M. I. Barkun, V. V. Titok // Ves. Nac. akad. navuk Belarusі. Ser. bіyal. navuk. – 2022. – T. 67, № 1. – S. 16–23. – DOI: 10.29235/1029-8940-2022-67-1-16-23.

Modeling photosynthetically active radiation: A review / M. M. A. Noriega Gardea, L. F. Corral Martínez, M. Anguiano Morales [et al.] // Atmósfera. – 2021. – № 34(3). – P. 357–370. – DOI: 10.20937/atm.52737.

Warner, D. D. Predictions of the interacting boson approximation in a consistent Q framework / D. D. Warner, R. F. Casten // Physical Review C. – 1983. – № 28(4). – P. 1798–1806. – DOI: 10.1103/physrevc.28.1798.

Angstrom, A. “Solar and terrestrial radiation. Report to the international commission for solar research on actinometric investigations of solar and atmospheric radiation,” Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. – 1924. – Vol. 50, Iss. 210. – P. 121–126.

Prescott, J. A. Evaporation from a water surface in relation to solar radiation / J. A. Prescott // Transactions of the Royal Society of South Australia. – 1940. – Vol. 46. – P. 114–118.

Bristow, K. L. On the Relationship between Incoming Solar Radiation and Daily Maximum and Minimum Temperature / K. L. Bristow, G. S. Campbell // Agricultural and Forest Meteorology. – 1984. – № 31. – P. 159–166. – DOI: 10.1016/0168-1923(84)90017-0.

Tooming, H. M. Metodika izmereniya fotosinteticheski aktivnoj radiacii / H. M. Tooming, B. I. Gulyaev. – M. : Nauka, 1967. – 144 p.

McCree, KJ. A solarimeter for measuring photosynthetically active radiation / KJ. McCree // Agricultural Meteorology. – 1966. – № 3. – P. 353–366. – DOI: 10.1016/0002-1571(66)90017-3.

Geograficheskoe raspredelenie fotosinteticheski aktivnoj radiacii na territorii evropejskoj chasti SSSR. / H. Moldau, YU. Ross, H. Tooming, N. Undla // Fotosintez i voprosy produktivnosti rastenij / pod red. A. A. Nichiporovicha. – M. : Izd-vo AN SSSR, 1963. –

P. 145–158.

Meshik, O. P. Sovremennye ocenki harakteristik solnechnoj radiacii territorii Respubliki Belarus'. / O. P. Meshik, M. V. Borushko, V. A. Morozova // Vestnik BrGTU. – 2023. – № 2. – P. 115–122. – DOI: 10.36773/1818-1112-2023-131-2-115-122.

Metodika rascheta summarnoj solnechnoj radiacii i prodolzhitel'nosti solnechnogo siyaniya na territorii Respubliki Belarus' / O. P. Meshik, M. V. Borushko, V. A. Morozova, K. O Meshik // Aktual'nye nauchno-tekhnicheskie i ekologicheskie problemy sohraneniya sredy obitaniya : sb. trudov V Mezhdunar. nauch.-prakt. konf., posvyashch. 50-letiyu kafedry prirodoobustrojstva, Brest, 26–28 oktyabrya 2022 g. / Brest. gos. tekh. un-t ; redkol.: A. A. Volchek [i dr.] ; nauch. red. A. A. Volchek, O. P. Meshik. – Brest : BrGTU, 2022. – CH. 1. – P. 123–129.

Climate Resource Potential to Develop Solar Power in Belarus / A. Meshyk, M. Barushka, V. Marozava [et al.] // E3S Web Conf., 212 (2020) 01012. – DOI: 10.1051/e3sconf/202021201012.

Meshik, O. P. Ocenka gelioenergeticheskih resursov klimata Belarusi / O. P. Meshik, M. V. Borushko, V. A. Morozova // Vestnik BrGTU. – 2020. – № 2: Vodohozyajstvennoe stroitel'stvo, teploenergetika i geoekologiya. – P. 93–99. – DOI: 10.36773/1818-1212-2020-120-2.1-93-99.

Prodolzhitel'nost' solnechnogo siyaniya kak osnovnoj faktor, formiruyushchij gelioenergeticheskie resursy klimata Belarusi / O. P. Meshik, M. V. Borushko, M. M. Mirzoev [i dr.] // Peasant. – 2022. – № 3 (96). – S. 127–133.

SHilovceva, O. A. Kosvennye metody rascheta summarnoj fotosinteticheski aktivnoj radiacii po dannym aktinometricheskih i meteorologicheskih nablyudenij / O. A. SHilovceva, K. N. D'yakonov, E. A. Baldina // Meteorologiya i gidrologiya. – 2005. – № 1. – S. 37–47.

Dynamics of photosynthetic solar active radiation in Ukraine over 1986–2015 / L. S. Rybchenko, S. V. Savchuk, V. E. Timofeev [i dr.] // Ukrainian hydrometeorological journal. – 2022. – № 30. – P. 12–23. – DOI: 10.31481/uhmj.30.2022.02.

Rybchenko, L. S. Monitoring the solar energy resources of Ukraine / L. S. Rybchenko, S. V. Savchuk // Ukrainian hydrometeorological journal. – 2017. – № 19. – P. 65–71.

D'yakonov, K. N. Raspredelenie fotosinteticheski aktivnoj radiacii na territorii Vostochno-evropejskoj ravniny / K. N. D'yakonov, O. A. SHilovceva, E. A. Baldina // Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 5: Geografiya, Izd-vo Mosk. un-ta (M.). – 2004. – № 1. – P. 38–38.