Calcolo dei gradi giorno

Il calcolo dei Gradi Giorno (Growing Degree Days, GDD) è una delle forme matematiche più utilizzate per quantificare l'accumulo termico necessario allo sviluppo di un organismo animale o vegetale. La legge alla base di questa teoria è nota come Somma dei Tassi (Curry and Feldman, 1987) con la seguente equazione:



dove:
n rappresenta l'intervallo temporale
D è la durata della vita in giorni
r è il tasso di sviluppo specifico per la specie
T è la temperatura dell'aria.


Metodo tradizionale (T media reale)
Basato essenzialmente sull'accumulo della temperatura media giornaliera tra due soglie termiche:

se TCG < Tinf se TCG > Tsup se Tinf < TCG < Tsup

GDD = 0 GDD = Tsup - Tinf GDD = TCG - Tinf

dove:
TCG è la temperatura media giornaliera calcolata come valore medio delle 144 acquisizioni effettuate ogni 10 minuti;
T_inf soglia inferiore;
T_sup soglia superiore.


Metodo tradizionale (T media stimata)
Basato essenzialmente sull'accumulo della temperatura media giornaliera tra due soglie termiche:

se Tmed < Tinf se Tmed > Tsup se Tinf < Tmed < Tsup

GDD = 0 GDD = Tsup - Tinf GDD = Tmed - Tinf

dove:
Tmed è la temperatura media giornaliera calcolata come (Tmax+Tmin)/2;
T_inf soglia inferiore;
T_sup soglia superiore.


Metodo di Allen (1976)
Basato sulla ricostruzione del ciclo termico giornaliero tramite una funzione sinusoidale sulla base delle temperature massime e minime giornaliere:

se Tmin > Tsup se Tmax < Tinf se Tmin > Tinf e Tmax < Tsup se Tmin < Tinf e Tinf < Tmax < Tsup se Tmax > Tsup e Tinf < Tmin < Tsup se Tmax > Tsup e Tmin < Tinf

dove:
Tmax temperatura massima giornaliera;
Tmin temperatura minima giornaliera;
Tmed = (Tmax+Tmin)/2
T_inf soglia inferiore;
T_sup soglia superiore;
α = (Tmax-Tmin)/2;
Θ₁ = arcsen((T_inf - Tmed)/α);
Θ₂ = arcsen((T_sup - Tmed)/α).