气候计算机中温度策略与光照辐射因子如何设置(上)
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    2021-10-18 阅读量: 作者:荷中商务促进公司
    在前面的推送中,提到过如果在设置气候计算机中,在考虑温度策略时,能够考虑光照辐射因子这一影响因素,将对植物生长平衡更有利。也详细介绍了下图在植物生长中的指向性意义。
    在实际设置的操作过程中,是否真正地把光照辐射这一因子把握得当确实也是一门学问。在实际应用中,设置气候计算机策略时通常光照辐射积累量和瞬时值是会被囊括的两个关键指标。那么要如何设置这两个指标,这两个指标和策略的制定是什么逻辑关系呢?

    首先,从光照辐射的具体含义、两个关键指标和相互关系讲起。

    『几个理论知识:
    • 光是一个物理学名词,我们也都了解绿色植物生长离不开光照,它是花草植物进行光合作用、制造有机物质的能量来源。
    • 以电磁波形式或粒子(光子)形式传播的能量,可用光学元件反射、成像或色散,这样的能量及其传播过程称为光辐射。
    • 在所有来自太阳的光中,可见光(波长范围400〜700纳米,如下)是绿色植物能够最有效利用的,这样能推动植物进行光合作用进行的光辐射称之为光合有效辐射(PAR),是植物科学中常用的光强度测量范围。』


    其中:两个衡量指标:

    光照强度(light intensity),单位为 Watt/m2,每平方米的瓦数;
    光照积累量(light sum),单位为 Joule/cm2,每平方厘米的焦耳数。

    理论区别:
    光照强度是一秒之内的量,而光照积累量是特定时间段内(大于一秒)的量。光积累量=特定时间段内每一秒强度的总和。


    实际应用:
    辐射测量计提供的参数值是每平方米每秒焦耳的光强(J / s / m2 = W / m2)。为了得到一天中的辐射总和(光积累量),需要对一天内的光强进行总计。

    两个指标的逻辑换算:
    由于两个指标一个以秒为单位(光强),另一个以小时为单位(光积累量),因此我们需要乘以60 x 60,得到单位为J / cm2 /天的每天的辐射总和。以下是一个示例:
    如果光照辐射强度为100 J / s / m2,持续时间为每天3小时,则辐射总和为100 x 3 x 60 x 60 = 1080000 J / m2 /天。由于数字太大并不方便,因此将“每平方米”更改为“每平方厘米”,并去掉四个零(因为1平方米= 1万平方厘米)。因此,一天中的辐射总和/光照积累为108J/ cm2(108 J / cm2 /天)。

    在了解了这两个指标的具体物理意义和相互逻辑联系后,那么在实际生产中,这两个指标又可以说明什么呢?

    光照强度(W / m2,瞬时强度)主要作用于白天时段,如果遇到较高光强时触发较高的加热温度,以增加短时间内温度阈值。

    光照积累量(J / cm2,一天积累量)主要影响夜间加热温度的设置,尤其是在晴天的白天高强度光照照射后(意味着白天光强高,温度设置高),则需要适当调整加温策略,使白天的“热量”延长更多。

    在下一篇的推送中,将在本篇着重描写基本概念的基础上,更侧重于分享如何设定以达到更好的效果,敬请持续关注!