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Los intercambios de energía y masa entre la superficie de la tierra y la atmósfera controlan la disposición de agua en el planeta, por lo que su conocimiento y modelación es importante. A escalas regionales, como los distritos de riego, el tema se ha abordado usando sensores remotos en satélites, donde el escalamiento de las mediciones de campo a las áreas de influencia o footprints de las observaciones satelitales deben ser intercomparables. A nivel de campo, se ha empleado la técnica de covarianza de vórtices para medir de forma directa los flujos de energía y masa, no obstante, se han encontrado problemas en el cierre de los balances, que se argumenta son producto del uso de diferentes footprints de las componentes del balance de energía. Así, en el presente trabajo se desarrolla un modelo de footprint de la radiación neta (que también puede ser aplicado en la modelación del footprint los flujos de calor sensible) a partir de sus componentes básicas: temperatura radiativa y albedo. En este esquema, los footprints se plantean en términos de la geometría sol-sensor de las mediciones, ya que ésta permite caracterizar las funciones de distribución bidireccional del albedo y de las emisiones térmicas, y revisar los cambios de áreas de influencia o footprints. En esta perspectiva se introduce un modelo uni-paramétrico de las componentes de la radiación neta que requiere un solo dato para su calibración y se valida en un experimento con cinco cultivos agrícolas en el Valle del Yaqui, Sonora, México, usando diferentes configuraciones de la geometría sol-sensor. Los resultados de los ajustes experimentales resultaron buenos (R2 > 0.98 en la mayoría de las pruebas), permitiendo el uso del modelo propuesto para el albedo y la temperatura radiativa en las estimaciones de la radiación neta. _______________ DEVELOPMENT OF A SENSIBLE HEAT FLUX AND NET RADIATION FOOTPRINT MODEL IN THE VEGETATION. ABSTRACT: The mass and energy exchanges between the biosphere and atmosphere control the water available on the planet, so it is important to know and model these processes. At the regional scale, as irrigation districts, the issue has been addressed using satellite remote sensing, where the scaling field measurements to influence areas or footprints of satellite observations should be intercomparable. At the field scale, the eddy covariance technique has been used to measure directly the energy and mass flows, however, there are problems in the closure of the balance, that are caused by using different footprints of the energy balance components. Thus, in this paper a net radiation footprint model is developed (which can be implemented in modeling the sensible heat flux footprint) from its basic components: radiative temperature and albedo. In this scheme, the footprints are conceptualized in terms of sun-sensor geometry measurements, since it allows to characterize the albedo and thermal emission bidirectional distribution function, and review the changes in the influence areas or footprints. In this perspective we introduce a uni-parametric model of the components of net radiation data which requires a single data for calibration. This model was validated with information from an experiment with five agricultural crops in the Yaqui Valley, Sonora, Mexico, using different configurations of sun-sensor geometry. The results of experimental settings were good (R2> 0.98 in most tests), allowing the use of the proposed model for the albedo and radiative temperature in estimates of net radiation.
Tesis (Doctorado en Ciencias, especialista en Hidrociencias).- Colegio de Postgraduados, 2013.
Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT).
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