【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及農業，具體涉及一種利用室外氣象信息估算溫室內參考作物騰發量的方法。
技術介紹
1、目前，我國設施種植類型仍以日光溫室和塑料大棚等傳統結構為主，傳統溫室的通風換氣主要依賴于自然通風，通過自然通風可以在溫室內部形成空氣流動，使溫室內外環境之間以及作物與環境之間進行足夠的質熱交換，如果能夠利用室外常規氣象信息，實現對溫室內部作物需水量的準確預測，將為溫室管理及其作物灌溉的便利化提供有效的理論支撐。目前，利用溫室外部氣象數據計算室內作物需水量的相關模型較少，主要原因是溫室通風方案差異導致的參數估計偏差，以及能量轉化的損失。我國傳統溫室環境調控主要采用自然通風模式，利用通風口開啟狀態進行室內外環境交換，溫室作物與室外大氣之間存在較強的耦合性，因此利用室外氣象信息計算室內作物需水量具有可行性。
2、目前蒸散發模型的理論多是在能量平衡和物質傳輸基礎上構建的，隨著模型不斷發展，溫室作物蒸散發模型通過改進模型參數以提高其模擬精度，而模型參數的改進主要考慮溫室特殊小氣候對作物水分傳輸的影響。研究表明作物蒸散發與葉片周圍水汽壓差密切相關，其中飽和虧缺與周圍空氣的虧缺程度有關，而后者直接受室外飽和虧缺的影響，這部分屬于蒸散發模型的平流分項。輻射分量是影響作物蒸散發的又一重要分項，溫室作物接收的輻射強度與大田作物差異較大，主要原因是塑料薄膜的覆蓋改變了凈短波輻射和凈長波輻射，在構建基于室外氣象信息估算室內作物需水量模型時需重點考慮對輻射和平流兩個重要分量的改進。
3、作為氣象驅動的參考作物蒸發蒸騰量（eto）是計算實
4、為解決上述問題，本專利技術構建一個結構簡潔的新模型，以期實現利用室外氣象信息計算室內作物需水量的目標，從而為溫室作物管理及其灌溉的便利化提供可靠的理論和技術支持。
技術實現思路
1、針對上述存在的缺陷和問題，本專利技術提供一種利用室外氣象信息估算溫室內參考作物騰發量的方法，改進fao?56?pm方程中的輻射分量和平流分量，通過在輻射分量中引入輻射透射率τ（=rs,in/rs,out），在平流分量中引入風速衰減率ω（=vin/vout），構建一個結構簡潔的新模型，以實現利用室外氣象信息計算室內作物需水量的目標，為溫室作物管理及其灌溉的便利化提供可靠的理論和技術支持。
2、本專利技術解決其技術問題所采用的方案是：一種利用室外氣象信息估算溫室內參考作物騰發量的方法，包括如下步驟：
3、步驟一，選擇試驗區并確定試驗區基本信息，包括試驗區位置、溫室結構、試驗區多年平均氣溫、年均降水量、年均日照時間、土壤類型、土層的平均體積質量和田間持水率；
4、步驟二，連續測量溫室內部與外部的氣象參數，包括空氣溫度（ t a）、相對濕度（ rh）、太陽輻射（ r s）和風速（ v），利用測量的空氣溫度和相對濕度計算出水汽壓差（ vpd），并測量參考作物的蒸發蒸騰量；
5、步驟三，采用fao?56?penman-monteith公式計算溫室內部與外部的日尺度蒸發蒸騰量（ et o）；
6、在計算 et o時，對于日尺度一般認為土壤熱通量為0，則 et o計算公式如下：
7、；
8、式中， δ為飽和水汽壓曲線的斜率（kpa/℃）、 γ為濕度計常數（kpa/℃）、 r n為凈輻射（mj/(m2·d)）、參數 t a、 vpd和 v來自室內和室外實測數據；
9、在 et o計算公式中，分別定義輻射分量（ et rad）和平流分量（ et adv）為：
10、；
11、；
12、將溫室內部 et o輻射分量衰減因子和平流分量衰減因子分別定義如下：
13、；
14、式中， et rad,in和 et rad,out分別為溫室內部與外部 et o的輻射分量； et adv,in和 et adv,out分別為溫室內部與外部 et o的平流分量； et o,in和 et o,out分別為溫室內部與外部的總 et o； ζ rad、 ζ adv、 ζ o分別是 et o輻射分量衰減因子、平流分量衰減因子和總通量衰減因子；
15、步驟四，引入太陽輻射透射率 τ（= r s,in/ 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種利用室外氣象信息估算溫室內參考作物騰發量的方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種利用室外氣象信息估算溫室內參考作物騰發量的方法，其特征在于，所述步驟三的ETo計算公式中，Rn?=?Rns?-?Rnl，Rns和Rnl分別是凈短波輻射和凈長波輻射（MJ/(m2·d)），分別采用下式計算：
3.根據權利要求1所述的一種利用室外氣象信息估算溫室內參考作物騰發量的方法，其特征在于，所述步驟一中，為研究溫室內外參考作物蒸發蒸騰量的變化，在溫室內部和溫室外部試驗區域鋪設有多年生草坪，通過修剪使草坪高度始終保持在設定的高度范圍內；溫室內外草坪均采用微噴灌方式進行灌水，為確保溫室外牧草不受降雨影響，在降雨期間，采用塑料薄膜進行覆蓋。
4.根據權利要求1所述的一種利用室外氣象信息估算溫室內參考作物騰發量的方法，其特征在于，所述步驟一中，試驗所用塑料大棚為鋼架結構，采用無滴聚乙烯薄膜覆蓋，溫室頂部和底部的南北兩側均設有通風口，在通風口位置安裝有白色防蟲網。
5.根據權利要求1所述的一種利用室外氣象信息估算溫室內參考作物騰發
6.根據權利要求1所述的一種利用室外氣象信息估算溫室內參考作物騰發量的方法，其特征在于，溫室內部安裝有小型稱重式蒸滲儀，蒸滲儀內部的土壤剖面、牧草種植方式、修剪時間和灌水頻率保持與外部相同，數據每隔30?min采集一次記錄在數據采集器中。
7.根據權利要求2所述的一種利用室外氣象信息估算溫室內參考作物騰發量的方法，其特征在于，天頂輻射參數可采用FAO?56手冊中推薦的公式進行計算。
...【技術特征摘要】
1.一種利用室外氣象信息估算溫室內參考作物騰發量的方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種利用室外氣象信息估算溫室內參考作物騰發量的方法，其特征在于，所述步驟三的eto計算公式中，rn?=?rns?-?rnl，rns和rnl分別是凈短波輻射和凈長波輻射（mj/(m2·d)），分別采用下式計算：
3.根據權利要求1所述的一種利用室外氣象信息估算溫室內參考作物騰發量的方法，其特征在于，所述步驟一中，為研究溫室內外參考作物蒸發蒸騰量的變化，在溫室內部和溫室外部試驗區域鋪設有多年生草坪，通過修剪使草坪高度始終保持在設定的高度范圍內；溫室內外草坪均采用微噴灌方式進行灌水，為確保溫室外牧草不受降雨影響，在降雨期間，采用塑料薄膜進行覆蓋。
4.根據權利要求1所述的一種利用室外氣象信息估算溫室內參考作物騰發量的方法，其特征在于，所述步驟一中，試驗所用塑料大棚為鋼架結構，采用...
【專利技術屬性】
技術研發人員：龔雪文，李雨，葛建坤，高世凱，劉浩，李歡歡，強小嫚，
申請(專利權)人：華北水利水電大學，
類型：發明
國別省市：
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