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氣候計(jì)算機(jī)中溫度策略與光照輻射因子如何設(shè)置(上)

2021-10-18 閱讀量: 作者:荷中商務(wù)促進(jìn)公司
在前面的推送中,提到過(guò)如果在設(shè)置氣候計(jì)算機(jī)中,在考慮溫度策略時(shí),能夠考慮光照輻射因子這一影響因素,將對(duì)植物生長(zhǎng)平衡更有利。也詳細(xì)介紹了下圖在植物生長(zhǎng)中的指向性意義。
在實(shí)際設(shè)置的操作過(guò)程中,是否真正地把光照輻射這一因子把握得當(dāng)確實(shí)也是一門(mén)學(xué)問(wèn)。在實(shí)際應(yīng)用中,設(shè)置氣候計(jì)算機(jī)策略時(shí)通常光照輻射積累量和瞬時(shí)值是會(huì)被囊括的兩個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。那么要如何設(shè)置這兩個(gè)指標(biāo),這兩個(gè)指標(biāo)和策略的制定是什么邏輯關(guān)系呢?

首先,從光照輻射的具體含義、兩個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)和相互關(guān)系講起。

『幾個(gè)理論知識(shí):
? 光是一個(gè)物理學(xué)名詞,我們也都了解綠色植物生長(zhǎng)離不開(kāi)光照,它是花草植物進(jìn)行光合作用、制造有機(jī)物質(zhì)的能量來(lái)源。
? 以電磁波形式或粒子(光子)形式傳播的能量,可用光學(xué)元件反射、成像或色散,這樣的能量及其傳播過(guò)程稱(chēng)為光輻射。
? 在所有來(lái)自太陽(yáng)的光中,可見(jiàn)光(波長(zhǎng)范圍400?700納米,如下)是綠色植物能夠最有效利用的,這樣能推動(dòng)植物進(jìn)行光合作用進(jìn)行的光輻射稱(chēng)之為光合有效輻射(PAR),是植物科學(xué)中常用的光強(qiáng)度測(cè)量范圍。』


其中:兩個(gè)衡量指標(biāo):

光照強(qiáng)度(light intensity),單位為 Watt/m2,每平方米的瓦數(shù);
光照積累量(light sum),單位為 Joule/cm2,每平方厘米的焦耳數(shù)。

理論區(qū)別:
光照強(qiáng)度是一秒之內(nèi)的量,而光照積累量是特定時(shí)間段內(nèi)(大于一秒)的量。光積累量=特定時(shí)間段內(nèi)每一秒強(qiáng)度的總和。


實(shí)際應(yīng)用:
輻射測(cè)量計(jì)提供的參數(shù)值是每平方米每秒焦耳的光強(qiáng)(J / s / m2 = W / m2)。為了得到一天中的輻射總和(光積累量),需要對(duì)一天內(nèi)的光強(qiáng)進(jìn)行總計(jì)。

兩個(gè)指標(biāo)的邏輯換算:
由于兩個(gè)指標(biāo)一個(gè)以秒為單位(光強(qiáng)),另一個(gè)以小時(shí)為單位(光積累量),因此我們需要乘以60 x 60,得到單位為J / cm2 /天的每天的輻射總和。以下是一個(gè)示例:
如果光照輻射強(qiáng)度為100 J / s / m2,持續(xù)時(shí)間為每天3小時(shí),則輻射總和為100 x 3 x 60 x 60 = 1080000 J / m2 /天。由于數(shù)字太大并不方便,因此將“每平方米”更改為“每平方厘米”,并去掉四個(gè)零(因?yàn)?平方米= 1萬(wàn)平方厘米)。因此,一天中的輻射總和/光照積累為108J/ cm2(108 J / cm2 /天)。

在了解了這兩個(gè)指標(biāo)的具體物理意義和相互邏輯聯(lián)系后,那么在實(shí)際生產(chǎn)中,這兩個(gè)指標(biāo)又可以說(shuō)明什么呢?

光照強(qiáng)度(W / m2,瞬時(shí)強(qiáng)度)主要作用于白天時(shí)段,如果遇到較高光強(qiáng)時(shí)觸發(fā)較高的加熱溫度,以增加短時(shí)間內(nèi)溫度閾值。

光照積累量(J / cm2,一天積累量)主要影響夜間加熱溫度的設(shè)置,尤其是在晴天的白天高強(qiáng)度光照照射后(意味著白天光強(qiáng)高,溫度設(shè)置高),則需要適當(dāng)調(diào)整加溫策略,使白天的“熱量”延長(zhǎng)更多。

在下一篇的推送中,將在本篇著重描寫(xiě)基本概念的基礎(chǔ)上,更側(cè)重于分享如何設(shè)定以達(dá)到更好的效果,敬請(qǐng)持續(xù)關(guān)注!
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