Estimación del flujo de calor del suelo y su impacto en el balance de energía en superficie

Abstract

[spa] El cierre del balance de energía superficial ha sido objeto de estudio desde finales del siglo XX y se realizaron muchos experimentos para explicar tal causa. Al principio se pensaba que era debido al error instrumental asociado a la observación experimentales de los términos del balance y al efecto de almacenamiento de calor en las capas superficiales. Sin embargo, se demostró que tales suposiciones no bastaban para cerrar el ciclo y a día de hoy se asocia con un problema de escala. Los estudios actuales consisten en presentar pequeñas modificaciones en la ecuación al incluir otros términos que habitualmen te se desprecia o en mejorar las técnicas de observación para reducir errores e impactos de efectos de escala. Históricamente, el término principal de la ecuación menos estudiado es el flujo de calor del suelo ya que en presencia de vegetación su impacto en el cierre se reduce mucho. En este trabajo se realizará un estudio del cálculo de flujo de calor en el suelo mediante el método calorimétrico y el análisis armónico, investigando la estabilidad del segundo método y determinando el residuo que produce cada uno con tal de determinar cuál describe un mejor cierre.

[cat] El tancament del balanç d’energia superficial ha estat objecte d’estudi des de finals del segle XX i es van fer molts experiments per explicar aquesta causa. Al principi es pensava que era degut a l’error instrumental associat a l’observació experimentals dels termes del balanç i a l’efecte d’emmagatzematge de calor a les capes superficials. Tot i això, es va demostrar que amb aquestes suposicions no n’hi havia prou per tancar el cicle i avui dia s’associa amb un problema d’escala. Els estudis actuals consisteixen a presentar petites modificacions a l’equació en incloure altres termes que habitualment es menysprea o millorar les tècniques d’observació per reduir errors i impactes d’efectes d’escala. Històricament, el terme principal de l’equació menys estudiat és el flux de calor del sòl ja que en presència de vegetació el seu impacte al tancament es redueix molt. En aquest treball es realitzarà un estudi del càlcul de flux de calor a terra mitjançant el mètode calorimètric i l’anàlisi harmònica, investigant l’estabilitat del segon mèto de i determinant el residu que produeix cadascun per tal de determinar quin descriu un tancament millor.

[eng] The closure of the surface energy balance has been the subject of study since the end of the 20th century and many experiments were carried out to explain such a cause. At first it was thought that it was due to the instrumental error associated with the experimental observation of the balance terms and the heat storage effect in the surface layers. However, it was shown that such assumptions were not enough to close the cycle and today it is associated with a problem of scale. Current studies consist of presenting small modifications to the equation by including other terms that are usually neglected or improving observation techniques to reduce errors and impacts of scale effects. Historically, the least studied main term of the equation is soil heat flux since in the presence of vegetation its impact on closure is greatly reduced. In this work, a study will be carried out on the calculation of heat flow in the soil using the calorimetric method and harmonic analysis, investigating the stability of the second method and determining the residue produced by each one in order to determine which one describes a better closure.