Departamento de Física Teórica, Atómica y Óptica - Quantalab ...

ρdirFdir
+ ρdif
Fdif
ρdir
+ ρdif
DSKL
ρ =
=
(2-3)
F + F 1+
DSKL
dir
dif
Una de las propiedades que utiliza SAIL para describir la vegetación es la
densidad de hoja en el interior de la cubierta vegetal, dada por el índice de área foliar
LAI (Leaf Area Index). Este índice se define como la razón entre superficie de hoja
considerando solamente una cara, respecto de la superficie ocupada de suelo (Myneni et
al., 1989). Este es un parámetro ampliamente utilizado en la bibliografía, no sólo en la
relacionada con la transferencia radiativa, sino con cualquier otro campo en el que la
superficie foliar sea importante, como por ejemplo en el estudio de intercambio de gases
con la atmósfera.
Hasta aquí todas las caracteristicas del modelo SAIL que hemos descrito se
pueden encontrar ya en su antecedente directo, el modelo de Suits (1972). La aportación
fundamental que introduce el modelo SAIL, es la manera en la que describe la
estructura de la vegetación, haciendo uso de una función de distribución de inclinación
normal de las hojas. Para definir esta función, consideraremos que en una cubierta
vegetal homogénea, ΩL es un vector unitario normal a la superficie superior de una hoja,
determinado por un ángulo cenital θL y un ángulo acimutal φL medido respecto de una
cierta dirección de referencia, normalmente el norte geográfico. Este ángulo así definido
está determinado dentro del hemisferio superior, siendo su integral sobre el mismo igual
a 2π.
Sea gL(ΩL) la fracción de hojas de la cubierta vegetal que se encuentran dentro
de la unidad de ángulo sólido alrededor de ΩL. Esta función ha de ser definida de tal
manera que cumpla la relación de normalización (2-4):
2π
π / 2
∫ g L ( Ω L ) dΩ
L = ∫dϕL∫gL( θ L , ϕ L ) senθ
Ldθ
L = 2π
2π
0
0
Salvo en casos de fuerte heliotropismo, es común que, en la función de
distribución de inclinación normal de las hojas, se considere la distribución azimutal
como aleatoria, por lo que la relación de normalización (2-4) se transformaría en (2-5),
donde f(θL) es la función que llamaremos función de distribución de inclinación normal
de las hojas:
π / 2
π / 2
∫ g L ( θ L,
ϕ L ) senθ
Ldθ
L = ∫ f ( θ L ) dθ
L = 1
0
0
En la bibliografía es posible encontrar diferentes valores teóricos de f(θL), como
los dados por De Wit (1965), o los de Bunnik (1978). Estos últimos son los que se
aplicaron originariamente al modelo SAIL, y son los que se han venido utilizando con
más frecuencia. En total se definen 6 funciones: Planófila, Plagiófila, Uniforme,
Extremófila, Esférica y Erectófila, según las ecuaciones dadas en la Tabla 2-1, la cual se
encuentra ordenada desde las distribuciones que generan orientaciones de hoja más
horizontales, hasta las distribuciones en las que predominan las hojas verticales, según
se muestra con el ángulo medio de inclinación foliar 〈θL〉, definido según (2-6). En la
Figura 2-5 (a) podemos ver representadas todas estas funciones de distribución.
(2-4)
(2-5)
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