Działalność naukowa

Stacja meteorologiczna

Zgodnie z zaleceniami organizacji Botanic Gardens Conservation International (BGCI) do podstawowych zadań ogrodów botanicznych należy monitorowanie kolekcji, w tym rejestracja warunków uprawy roślin. Jednym z elementarnych narzędzi służących temu celowi jest własna stacja meteorologiczna. Jej posiadanie uzasadniają również kierunki badawcze, realizowane w oparciu o zbiory.
Należą do nich m. in.:

1. rytmika sezonowa drzew i krzewów budujących formacje leśne stref: nemoralnej i borealnej;
2. spontaniczne odnawianie aklimatyzowanych gatunków drzew;
3. uprawa ex situ roślin, reprezentujących gatunki zagrożone wymarciem (na terenie Wielkopolski i kraju);
4. wieloletnie obserwacje sezonowego rytmu rozwoju roślin, będących wskaźnikami fenologicznych pór roku;
5. ocena dekoracyjnej wartości drzew i krzewów oraz ich przydatności w kształtowaniu zieleni miejskiej w warunkach klimatycznych m. Poznania.

Ponadto ciągły zapis przebiegu czynników pogodowych jest niezbędny dla dokumentacji warunków uprawy roślin pochodzących z pięter subalpejskiego i alpejskiego gór północnej półkuli, w tym m. in. całorocznej wegetacji wysokogórskich kaktusów w warunkach gruntowych.

Od 2004 roku Ogród Botaniczny UAM w realizacji zadań badawczych wykorzystuje dane dwóch stacji pomiarowych, znajdujących się na terenie placówki, a mianowicie stacji klimatycznej i monitoringu skażeń.

Stacja klimatyczna będąca własnością Ogrodu Botanicznego, znajduje się na otwartym płaskim terenie w południowo-wschodniej części Ogrodu, w sąsiedztwie pawilonu ekspozycyjno-dydaktycznego. Dla zapewnienia poprawności pomiarów jest zlokalizowana w znacznej odległości (około 10 m) od głębokiego cienia, szczytów dachów, wzniesień, źródeł ciepła, bujnej roślinności oraz miejsc zabagnionych i innych powierzchni, na których utrzymuje się woda. Elementy stacji są przytwierdzone do polowego masztu o wysokości 10 m. Czujniki pomiarowe połączone są elektronicznym układem zbierania danych wraz z jednostką rejestrującą, zamontowaną na maszcie w cylindrycznej obudowie. Stacja wyposażona jest w panel słoneczny (ogniwo fotoelektryczne) do wytwarzania energii ładującej wewnętrzne akumulatory, używane jako źródło zasilania.

Stacja posiada następujące komponenty:

Barometr - czujnik ciśnienia barometrycznego, mierzący ciśnienie atmosferyczne na dany punkt, wywierane ze względu na działanie siły grawitacyjnej na kolumnę powietrza nad tym punktem. W pomiarach meteorologicznych jednostką użyteczną jest hektopaskal (hPa = 100 Pa).
Anemometr - czujnik kierunku i prędkości wiatru. Utworzony jest z owiewki. Jej pozycja określa kierunek wiatru (w stopniach). Poza tym ma obracającą się karuzelę na szczycie masztu, której obroty są przetwarzane na impulsy w jednostce czasu (m/s).
Pyranometr - czujnik całkowitego promieniowania (bezpośredniego promieniowania słonecznego i rozproszonego promieniowania nieba) emitowanego na poziomą powierzchnię. Mierzy on stopień zachmurzenia - od ciemności do czystego nieba.
Radiometr - czujnik nasłonecznienia mierzący promieniowanie netto (absorbowane), czyli stosunek całkowitego promieniowania słonecznego do promieniowania odbitego. Wynik jest interpretowany jako energia promieniowania absorbowana przez powierzchnię ziemi i wyrażona w watach (W/m²).
Termometr - czujnik platynowy, określający temperaturę powietrza na wysokości 5 cm i 200 cm, a także temperaturę gleby na powierzchni (0cm) i na głębokości 5 cm, 10 cm, 20 cm, 50 cm i 100 cm.
Higrometr - podający wilgotności względną, czyli procentową zawartość pary wodnej w powietrzu w stosunku do punktu rosy.
Deszczomierz - wolnostojący miernik opadów atmosferycznych. Zainstalowany jest na wysokości 110 cm, ponad powierzchnią gleby pokrytej trawnikiem, by jego otwór nie był opryskiwany z boków. Ilość opadu jest mierzona za pomocą lejka o otworze 200 cm³. Woda deszczowa z lejka spada na łyżkę o pojemności 0,2 mm, utrzymywaną w pozycji przez magnes. Ruchy łyżki są przetwarzane na impulsy i rejestrowane w mm.

Odczyty wszystkich czujników są rejestrowane i przechowywane przez jednostkę zbierającą w odstępach czasowych: 1 s, 10 s, 1 min., 10 min., 1 godz. Wybrane pliki są przesyłane do terminalu połączonego z monitorem komputera. Dane mogą być gromadzone i archiwizowane, przetwarzane oraz wyliczane w różnych konfiguracjach statystycznych. Na ekranie monitora w dowolnym momencie pojawia się wyświetlacz pogody. Podaje on aktualne odczyty pomiarów meteorologicznych.

(Oprac. J. J.-W.)