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时间:2017-11-13
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1、法国温室小气候效应分析99园林(1)黄崴实习时间:2001年12月24日14:00~12月25日14:00实习地点:农场法国温室使用仪器:通风干湿表,照度计,轻便风速表,地面温度表,曲管地温表(5cm、10cm、15cm、20cm),空盒气压表,温湿计,温度计引言:小气候是指在小范围地区内,由于下垫面性质和状况的不同,在近地面空气层与土壤层中出现的一种局地气候。小气候现象发生在水平范围从几毫米到几十公里,或者更大一些,铅直高度在几百米以下的贴地气层中,尤其是在2米以下的空气薄层中表现得更加明显。小气候因其空间尺度小,其
2、气候现象只表现在个别气象要素和个别天气现象(如温度、湿度、风、降水等)的差异上,因为小气候的差异是在同一天气条件下由下垫面性质不同引起的。所以小气候现象不能改变大气中所发生的天气过程。覆盖小气候是指用覆盖物将作物的生活环境与外界隔离开来,使之产生覆盖效应(或称封闭效应)。温室就是多种覆盖方式之一。覆盖的作用乃是使作物的生活环境在控制和改善净辐射的条件下,减弱乱流交换与蒸发耗热,从而达到调节小气候的目的。在覆盖材料中,塑料是理想的覆盖物之一。此小结主要探讨塑料温室(我校农场的法国温室)的小气候。温室内的光照状况一般来说,
3、无色塑料薄膜对太阳辐射的透过率可达到80%以上。只是塑料薄膜易于老化和吸附灰尘能力较强,使用四个月以后,其透过率将衰减约10%。温室内常有大量水汽在薄膜内壁凝结成水滴,水滴能反射和吸收透入的太阳辐射,约有10~20%的太阳辐射会被水滴反射出室外,使覆盖面的透光率再度降低。因此,温室必须经常清除水滴和灰尘。如果选用无滴薄膜覆盖,透光效果就要好些。上述图表是覆盖面的透光率折线,表明在不同时刻温室内外光照强度之比。在24小时内(除无日照时)的透光率大都在40%以上。8:00时(刚开始加温)的透光率较低可能是由于太阳还未完全升
4、起,并且在薄膜内壁有大量水汽凝结成的水滴(夜间形成)反射和吸收透入的太阳辐射,使覆盖面的透光率再度降低。10:00时,太阳虽完全升起,但由于薄膜内壁的水滴还未完全消失,反射和吸收透入的太阳辐射,使覆盖面的透光率维持在较低水平。此后一段时间水滴完全消失,覆盖面的透光率恢复到原有水平。14:00时(12月25日),由于此时光强比前一天同一时刻的要强,故覆盖面的透光率有所升高。由上图可知室外平均光强全天都大于膜内,并以白天的差别为最大。温室内的温度状况上图是24小时内每2小时的温室内外气温比较。由此可见,白天,室内温度高于室
5、外。晴天的增温所以比阴天显著。理论上,不论何种天气型下,薄膜温室内外温度(包括气温、地温)的关系为T'=7.1+1.37T式中,T'为膜内温度(包括气温或地温);T为膜外温度(气温或地温)。当膜外气温升至16℃时,膜内气温可高达30℃,为防止膜内气温继续上升,就应揭膜通风,所以根据上式,只要知道室外温度,即可估算室内温度,有利于在必要时对室温加以调节。下图是根据以上公式计算所得理论值与实际测量值的对比。可见两条曲线的大致走向相同。导致个别时刻差异过大的可能性有两种:(1)测定室内、室外气温的时间间隔过长。(2)温室内加
6、温(白天)。夜间,室内最低温度一般比室外高1~4℃(见图)。夜间室内温度与土壤贮热量有关。白天,在温室覆盖物封闭了温室与外界乱流热交换的调节下,室内气温升高。又由于室内乱流微弱,抑制了地面的蒸发强度,地面蒸发的水汽也因覆盖物的阻隔不能逸出室外,于是地面所获得的辐射热量大部分用以增热土壤,土壤热通量增大,有大量的热量在土壤中贮存起来。夜间,土壤将所贮存的热量向地表输送,为维持温室内外各种方式的热交换提供热量。当然,覆盖物截留地面长波辐射,使有效辐射减小,对夜间的保温也起了重要作用。除此以外,夜间室内温度还与温室的保温性能
7、有很大关系,保温性能差的温室有时室内气温比室外还要低,夜间,覆盖物不断地将室内的热量散逸到室外,引起室内温度降低。冷季夜间,提高温室内的温度,对作物至关重要。除直接人工加热外,还可采用下列方法;(1)在室外四周挖防寒沟,沟中填入草灰、谷壳等隔热物质,以减小土中土壤水平热交换,可以提高温室的保温效应。(2)采用双层覆盖或多层覆盖,如薄膜温室的覆盖,可用两层薄膜,薄膜之间充以空气,可提高保温性能。或者在温室外夜间盖上草怜,或者在大棚里另加小棚,或者在地面上再加地膜、草席等。如果同时采用上述几种覆盖,形成多层覆盖,保温效果则
8、更加显著。 上图和下图分别为室内地温和室外地温。由图可知除地表温度的变化较大外,地下各层温度变化的趋势较平缓。并且地表温度的变化趋势同气温一致。 温室内的湿度状况下图是24小时温室内外RH的比较曲线。温室内由于空气乱流交换受到抑制,地膜与植株蒸发的水汽又被阻隔,造成室内的湿度全天都高于室外。温室在没有通风时,空气绝对湿度的
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