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          霧霾天氣下改良式大棚溫度特性分析

          學術期刊發表網 位置:農業論文 時間:2020-12-12 09:35 (12)

          摘要:當前,我國冬季的天氣霧霾狀況依舊比較嚴重,霧霾天氣特點是寡照、低溫,持續的霧霾天氣給農業帶來了負面影響?????????????????????????????。

            當前,我國冬季的天氣霧霾狀況依舊比較嚴重,霧霾天氣特點是寡照、低溫,持續的霧霾天氣給農業帶來了負面影響?‍‌‍?‍‌‍‌‍?‍?‍‌‍?‍‌‍?‍?‍‌‍?‍‌??‍?‍?‍‌‍?‍?‍?‍‌‍‌‍‌‍‌‍?‍‌‍?‍???‍?‍?‍?‍?‍?‍?‍‌‍?‍‌‍?‍‌‍‌‍‌‍?。 霧霾天氣下,大棚內溫度低、濕度大,且沒有足夠光照,光合作用不能正常進行,農作物生長減緩、抗性降低,極易發生病害,作物生長受阻或生長發育不良,甚至會死亡,經濟損失嚴重,設施農業的發展受到制約。 現通過對改良式塑料大棚內外的氣溫進行觀測,分析重度霧霾下晴天、陰天、雨天天氣下改良式塑料大棚的氣溫變化規律,以期對霧霾天氣下塑料大棚的氣溫管理及作物栽培提供參考方案。

          霧霾天氣下改良式大棚溫度特性分析

            1 材料及方法

            本試驗是在新鄉市的牧野區朱莊屯進行的,改良式塑料大棚東西延長,鋼架結構,長42 m、寬13 m、高4 m,大棚中央設有一排立柱,其中每間隔3 m設1個立柱,拱間距1.1 m,覆蓋材料為EVA多功能復合膜,夜間覆蓋保溫被,白天保溫被卷放在棚頂部中央,棚內有設排風機,側部機械卷膜通風。 大棚的日常管理:晴天及多云天氣下8:00—8:30揭開保溫被,17:00覆蓋保溫被,陰天天氣下保溫被延遲30分鐘左右揭開,下午提前30分鐘左右覆蓋保溫被。

            溫度測定用IST-THIIR-EX溫濕度自動記錄儀。 觀測期是2018年10月15日到2019年1月15日,觀測時間是6:00—18:00,每小時觀測1次。 塑料大棚內部共布置9個測點,均勻分布,大棚外設置1個對照測點。 測點均設在垂直方向1.3 m高處。 分別選擇重度霧霾天氣下的晴天(11月25號)、陰天(11月27號)、雨天(12月1號)對大棚內外氣溫進行分析。 重度霧霾空氣質量指數在201~300范圍內。

            2 結果與分析

            2.1 重度霧霾、晴天天氣下改良式塑料大棚氣溫特性分析 如圖1所示,重度霧霾、晴天天氣下塑料大棚內與大棚外的氣溫最低值均出現在7:00,大棚內的氣溫最低值為7.9 ℃,大棚外的氣溫最低值為3.1 ℃,氣溫最低值棚內要高于棚外。 之后氣溫緩慢升高,大棚內12:00—13:00氣溫達到最高點,大棚外12:00—14:00達到了最高點,大棚內的氣溫最高值為21.6 ℃,大棚外的氣溫最高值為18.2 ℃,氣溫最高值棚內要高于棚外,之后氣溫逐漸下降。 大棚外的氣溫溫差為15.1 ℃,大棚內的氣溫溫差為13.7 ℃,大棚內氣溫溫差略低于大棚外氣溫溫差。 大棚內的平均氣溫為15.3 ℃,大棚外的平均氣溫為12.2 ℃,大棚內的平均氣溫要高于大棚外的平均氣溫。

            大棚內與大棚外的氣溫變化趨勢相似,但是當有太陽光照射時,大棚內的升溫速度比大棚外得快,無太陽光照射時大棚內的降溫速度比大棚外慢,大棚外氣溫變化曲線陡峭,而大棚內的氣溫變化曲線卻相對比較平緩。

            

           

            2.2 重度霧霾、陰天天氣下改良式塑料大棚內外氣溫特性分析如圖2所示,重度霧霾、陰天天氣下塑料大棚內的氣溫最低值出現在8:00,最低值為10.3 ℃; 而大棚外氣溫最低值出現在7點,最低值為3.0 ℃,大棚內氣溫最低值高于大棚外的氣溫最低值。 之后氣溫緩慢升高,大棚內的氣溫最高值出現在12:00,最高值為19.5 ℃; 大棚外的氣溫最高值出現在14點,最高值為12.9 ℃,氣溫最高值棚內遠高于棚外。 大棚外的氣溫溫差為9.9 ℃,大棚內的氣溫溫差為9.2 ℃,大棚內的氣溫溫差略低于大棚外的氣溫溫差; 大棚內的平均氣溫為14.8 ℃,大棚外的平均氣溫為9.3 ℃,平均氣溫為大棚內高于大棚外。 大棚內與大棚外的氣溫變化趨勢相似,都比較平緩。

            

           

            2.3 重度霧霾、雨天天氣下改良式塑料大棚內外氣溫特性分析 如圖3所示,重度霧霾、雨天天氣下大棚內的氣溫最低值出現在16:00,最低值為10.1 ℃; 而大棚外的氣溫最低值出現在6:00,最低值為7.1 ℃,氣溫最低值大棚內要大于大棚外。 大棚內的氣溫最高值出現在12:00,最高值為12.2 ℃; 大棚外的氣溫最高值出現在13:00,最高值為9.2 ℃,氣溫最高值棚內要高于棚外。 大棚內外的氣溫溫差均為2.1 ℃。 大棚內平均氣溫為11.3 ℃,大棚外的平均氣溫為8.3 ℃,大棚內的平均氣溫要高于大棚外的平均氣溫。 大棚內與大棚外的氣溫變化趨勢相似,變化幅度小。

            

           

            重度霧霾、雨天天氣下大棚內外的氣溫溫差小,氣溫變化平緩。 氣溫在凌晨6:00的時候較低,然后開始緩慢升高,在12:00—13:00達到了最高點,之后緩緩下降,大棚內在16:00后又緩慢上升。

            2.4 各種霧霾天氣下改良式塑料大棚內氣溫變化特性對比分析 如圖4所示,重度霧霾下大棚內的最高氣溫為:晴天>陰天>雨天,大致均出現在中午12:00左右; 最低氣溫為:陰天>雨天>晴天,出現時間分別為8:00、16:00、7:00; 平均溫度為:晴天>陰天>雨天; 氣溫溫差是:晴天>陰天>雨天。

            

           

            3 小結與討論

            重度霧霾下,晴天改良式塑料大棚內和大棚外的最低溫分別為7.9 ℃、3.1 ℃,最高溫分別為21.6 ℃、18.2 ℃,平均溫度分別是15.3 ℃、12.2 ℃,溫差分別為13.7 ℃、15.1 ℃; 陰天大棚內和大棚外的最低溫分別為10.3 ℃、3.0 ℃,最高溫分別為19.5 ℃、12.9 ℃,平均溫度分別是14.8 ℃、9.3 ℃,溫差分別為9.2 ℃和9.9 ℃; 雨天大棚內和大棚外的最低溫分別為10.1 ℃、7.1 ℃,最高溫分別為12.2 ℃、9.2 ℃,平均溫度分別是11.3 ℃、8.3 ℃,兩者的溫差均為2.1 ℃。 重度霧霾下塑料大棚在3種天氣條件下的最高溫、最低溫、平均溫度均比大棚外的高; 溫差是晴天和陰天的比大棚外的小,雨天大棚內外相同。

            重度霧霾下大棚內的最高氣溫為:晴天>陰天>雨天; 最低氣溫為:陰天>雨天>晴天; 平均溫度為:晴天>陰天>雨天; 氣溫溫差是:晴天>陰天>雨天。

            作者:樊佳豪 郭長林 呂詔諭 楊和連

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