浅析外部气象变化对温室内温湿度的影响

　　摘要：本文对日光温室内光温湿等气象要素变化规律进行了研究，分析了在不同时段、不同天气状况下对温室内温湿变化的影响，结果表明，室内温湿的变化与天空的很多变化因素有关，并且呈现明显的特征。
　　关键词：日光温室;外部气象条件;温湿;影响分析
　　随着社会发展需求，反季节蔬菜生产得到迅猛发展，并逐渐成为农民致富的新型主导产业之一。近年来，研究灾害性气象条件对蔬菜生产的影响较多，但对小区域内光温湿等气象要素变化规律的研究却较少。积极开展对当地日光温室内小气候变化特征的研究，并根据蔬菜生长发育要求合理调节温室内小气候环境，更好地为农民提供现代设施农业气象服务，已成为提高当地农业气象服务水平的当务之急。
　　一、观测地点和资料分析方法
　　观测时段选择温室覆膜对农业生产影响较大的时期，即2008年12月-2009年5月。观测资料包括温室外云量观测资料和温室内外对应时段的空气温度、相对湿度和总辐射量等，其中云量资料采用人工观测方式进行记录，光温湿等气象要素资料采用自动化仪器每逢正点定时采集。资料分析方法采用对比统计分析法，首先分析温室气温在不同天空状况下的变化规律;其次通过对比观测期内温室内外日、月平均气温，分析外部温度条件对室内日、月气温变化的影响;最后将温室内外同期内的湿度资料和不同天空状况下的太阳总辐射量进行对比，分析在外界气象条件影响下的光湿变化规律。
　　二、外部气象条件对温室内气温变化的影响
　　2.1不同天空状况对温室内气温变化的影响对观测时段温室内气温变化情况按晴天(N<3成)、多云(3成≤N<8成)和阴天(N≥8成)进行统计，并绘制相应的室内气温日变化曲线。可看出:
　　①不同天空状况下气温日较差均较大，日较差从大到小依次为晴天(18.0℃)、多云(13.5℃)、阴天(8.8℃);平均最高气温从大到小依次为晴天(32.5℃)、多云(28.7℃)、阴天(24.1℃);平均最低气温从小到大依次为晴天(14.5℃)、多云(15.2℃)、阴天(15.3℃)。
　　②不同天空状况下气温曲线均有明显的上升和下降过程。气温自08时增幅明显，08-13时增幅自大到小依次为晴天、多云、阴天;自16时降温幅度明显，降幅自大到小依次为晴天、多云、阴天。
　　③不同天空状况下最低气温与最高气温出现时间均一致，最低气温均出现在06时，最高气温均出现在13时。
　　④夜间气温曲线变化缓慢，不同天空状况下气温差异相对较小，21时各条件下气温值最接近，之后到04时气温从高到低依次为多云、阴天、晴天。
　　2.2外部温度对温室内气温日变化的影响
　　根据观测时段温室内外各时次平均气温绘制温室内外气温日变化对比。
　　①温室内外气温均有上升和下降过程，且室内气温上升和下降幅度较室外明显，室外日较差最大为8.3℃，室内为13.9℃。
　　②室内各时次气温均明显高于室外。室内外最大温差出现在11时，温差为18.8℃;最小温差出现在19时，温差为11.2℃。
　　③室外平均最高气温11.8℃，出现在15时;室内平均最高气温28.9℃，出现在13时。说明升温过程中，温室内气温变化对太阳辐射更敏感。
　　④室外平均最低气温3.5℃，室内平均最低气温15.0℃，均出现在06时。
　　2.3外部温度对温室内气温月变化的影响
　　分析观测时段温室内外日平均气温月变化情况，可以得到如下结论:
　　①室内日均气温总是高于室外日均气温;冬季室内外温差较大，进入春季后室内外温差减小明显。
　　②室外气温起伏较大，有明显季节性特征，作物生长季内最大日平均温差为33.6℃;室内气温变化较稳定，季节性不明显，作物生长季内最大日平均温差为18.4℃。
　　③室内外气温呈较好的正相关，两曲线常在同一时间对应有峰值和谷值;观测时段温室内外的最高气温值均出现在5月2日，分别为28.9℃与26.0℃。
　　三、外部气象条件对温室内其他要素的影响
　　3.1对温室内相对湿度的影响
　　由于温室本身具有透气和透水性较差的结构特点，白天，随着棚内温度的升高，土壤蒸发和植物蒸腾作用增强，使棚内水汽含量增多，相对湿度常在80%以上，夜间因温度降低，相对湿度更大。为防止高温高湿引起的各种病害发生，农业生产过程中常选择一定时间及时放风以降温降湿。因此，根据每天揭开和覆盖草帘的时间，分两部分分析湿度变化特征.
　　① 每天08:30左右揭开草帘后，因太阳辐射增温及和室外空气进行质量交换，空气湿度迅速下降，并于12时前后达到一稳定低值，低值一般在55%~62%之间。
　　② 每天16时左右覆盖草帘后，湿度快速上升，并于19时前后达到一稳定高值，高值一般在85%~92%之间。
　　③ 室内湿度明显高于室外湿度，温室密闭时段相对湿度受外界影响较小，湿度大且稳定，通风时段室内外湿度差值较小，正相关明显。
　　3.2对温室内总辐射量的影响
　　温室内的辐射能主要来源于昼间太阳短波辐射。太阳短波辐射穿过大气到达地面时要受到大气的衰减，尤其是以云层对太阳辐射的反射最为明显，因此天空状况将直接影响温室内接收的辐射量。利用试验期在温室内取得的每小时的总辐射量分析晴天、多云和阴天状况下总辐射量的变化情况，绘制出总辐射量的日变化曲线。
　　①不同天空状况下，19-06时总辐射量为0，06-19时总辐射量呈现先上升后下降的过程，且每小时总辐射量从大到小依次为晴天、多云、阴天。
　　②晴天、多云和阴天时的日最大总辐射量依次为1.32、0.98、0.63MJ/m2，且均出现在12时。
　　不同天空状况下温室内总辐射量日变化曲线
　　总之，通过对观测时段温室内外不同气象因子间的相关分析，得出外部气象条件对温室内气象要素有如下影响：
　　①温室内温度高低、总辐射量大小受天空云量影响较大。天空云量越少，温室在昼间接受的太阳辐射越多，气温上升速度与幅度越明显，反之则相反。
　　②由于温室的增温效应，室内日平均气温一般高于室外，且室内外气温呈较好的正相关关系。
　　③室外温度随季节变化较明显，室内温度没有呈现出明显的季节性。分析其原因，是由于生产者
　　根据作物生长需要，随时覆盖草毡，人为调节室内气温，致使温室内气温趋于平稳，但同时由于人为调节的不精确性，室内温度的变化呈现出受外部气温影响的特征。
　　④ 温室内外湿度呈较好的正相关。密闭时段内相对湿度受外界影响较小，湿度大且稳定;通风时段内室内外湿度差值趋于减小，正相关尤为明显。
　　参考文献：
　　[1]周鑫,郭正堂.浅析新生代气候变化与大气温室气体浓度的关系[J].地学前缘,2009,16(5)
　　[2]夏卫国.温室大棚蔬菜气候灾害防御措施[J].现代农业科技,2009,(23)
　　[3]雷水玲,孙忠富.基于气候阻力的温室黄瓜蒸腾速率模拟[J].农业工程学报,2006,22(9)