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氣候計算機中溫度策略與光照輻射因子如何設定(上)

由 中農富通 發表于 藝術2021-09-01

簡介在實際應用中,設定氣候計算機策略時通常光照輻射積累量和瞬時值是會被囊括的兩個關鍵指標

光強度定義範圍是什麼

在前面的推送中,提到過如果在設定氣候計算機中,在考慮溫度策略時,能夠考慮光照輻射因子這一影響因素,將對植物生長平衡更有利。也詳細介紹了下圖在植物生長中的指向性意義。

氣候計算機中溫度策略與光照輻射因子如何設定(上)

圖源:《植物賦能》

在實際設定的操作過程中,是否真正地把光照輻射這一因子把握得當確實也是一門學問。在實際應用中,設定氣候計算機策略時通常光照輻射積累量和瞬時值是會被囊括的兩個關鍵指標。那麼要如何設定這兩個指標,這兩個指標和策略的制定是什麼邏輯關係呢?

首先,從光照輻射的具體含義、兩個關鍵指標和相互關係講起。

氣候計算機中溫度策略與光照輻射因子如何設定(上)

『幾個理論知識:

光是一個物理學名詞,我們也都瞭解綠色植物生長離不開光照,它是花草植物進行光合作用、製造有機物質的能量來源。

以電磁波形式或粒子(光子)形式傳播的能量,可用光學元件反射、成像或色散,這樣的能量及其傳播過程稱為光輻射。

在所有來自太陽的光中,可見光(波長範圍400〜700奈米,如下)是綠色植物能夠最有效利用的,這樣能推動植物進行光合作用進行的光輻射稱之為光合有效輻射(PAR),是植物科學中常用的光強度測量範圍。』

氣候計算機中溫度策略與光照輻射因子如何設定(上)

其中:兩個衡量指標:

光照強度(light intensity)

,單位為 Watt/m2,每平方米的瓦數;

光照積累量(light sum)

,單位為 Joule/cm2,每平方釐米的焦耳數。

理論區別:

光照強度是一秒之內的量,而光照積累量是特定時間段內(大於一秒)的量。光積累量=特定時間段內每一秒強度的總和。

實際應用:

輻射測量計提供的引數值是每平方米每秒焦耳的光強(J / s / m2 = W / m2)。為了得到一天中的輻射總和(光積累量),需要對一天內的光強進行總計。

兩個指標的邏輯換算:

由於兩個指標一個以秒為單位(光強),另一個以小時為單位(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。以下是一個示例:

如果光照輻射強度為100 J / s / m2,持續時間為每天3小時,則輻射總和為100 x 3 x 60 x 60 = 1080000 J / m2 /天。由於數字太大並不方便,因此將“每平方米”更改為“每平方釐米”,並去掉四個零(因為1平方米= 1萬平方釐米)。因此,一天中的輻射總和/光照積累為108J/ cm2(108 J / cm2 /天)。

在瞭解了這兩個指標的具體物理意義和相互邏輯聯絡後,那麼在實際生產中,這兩個指標又可以說明什麼呢?

光照強度(W / m2,瞬時強度)主要作用於白天時段,如果遇到較高光強時觸發較高的加熱溫度,以增加短時間內溫度閾值。

光照積累量(J / cm2,一天積累量)主要影響夜間加熱溫度的設定,尤其是在晴天的白天高強度光照照射後(意味著白天光強高,溫度設定高),則需要適當調整加溫策略,使白天的“熱量”延長更多。

在下一篇的推送中,將在本篇著重描寫基本概念的基礎上,更側重於分享如何設定以達到更好的效果,敬請持續關注!

本文作者:荷中商務促進公司張玉佳Daisy

Tags:光照m2輻射cm2積累