基于MM5模式的蔬菜大棚气温预测技术研究

维普资讯 doc.guandang.net

安徽农业科学 . un l f n u A r S i2 0,6 1 )4 8— 9 J ra o A h i gi c. 0 8 3 ( 1:4 9 4 0 o .

责任编辑金琼琼责任校对卢瑶

基于 MM5模式的蔬菜大棚气温预测技术研究 杨文刚1,刘可群2锋 (北武农气试站湖武 342国象武区气中，北汉40) 7黎明 1省汉业象验，北汉40;气局汉域候心湖武 37 .湖 00.中 04 摘要『目的1绍利用 MM5数值预报产品预测蔬菜大棚气温的技术方法。方法】于 2 0介【 0 2年 l 1月- 0 3年 4月在武汉农业气象站， 20 2 0年 2 4月在东西湖慈惠农场进行试验，测项目为 2 06 -观 4h大棚内温湿度，层膜内温湿度，、、0 1、0 m地温等。果】试双 0 5 1、52 c f结在

验观测的基础上，武汉市冬季蔬菜大棚逐小时气温进行详细分析，出影响蔬菜大棚气温的主要因子，对找结合 MM 5数值预报产品的释用技术方法，究出蔬菜大棚逐小时气温预测技术，结合常规预报对大棚内气温模拟模型进行修正。通过模拟模型推算出蔬研并将菜大棚 2 4h内的最高、最低气温与实际大棚中出现的最高、最低气温进行比较，菜大棚中最高、蔬最低气温预测的准确率达到 6。 8 【结论】气温模拟模型有待于进一步检验和完善。该 关键词 MM5模式；菜大棚；温预测蔬气

中图分类号

￥2 . 1文献标识码 65+ 5

A 文章编号

o 1—6 120 )104 9 0 5 76 1(0 8 1-4 8— 2

St udyo Fo e a t c i eo t m pe at r n Ve eabl e nho eBa e o M M 5M o n r c s hn qu n Te Te he r u ei g t eGr e us s d n de

YANG e -a ge l ( u a s tt no rc lu a ee r lg, u a, b i 3 O O W ng n t a W h nTet a i f S o Ag iut rlM to oo y W h n Hu e O 4 ) 4

A s a t『 b c v】I es d i e t d c h c n u f o cs n et p rt ei vg t l gen o s b s gM b t c O j t e, t ya d t i r

u etet h i eo f e a i t m ea r n ee b r hue yui M5 r ei ' u h m o no e q r tg h e u ae e n n m r a au rcs po u t『 to1 h x e met w r o d ce nWu a tt no r utrl too g v 2 o一 r u e c v ef eat rd c. Meh ee pr ns eec n u tdo h nSai f i l a Me rl yi No. 0 2 Ap. il l o d T i o Ag c u e o n 2 03 a d o ch iFam n Fe一Ap .2 0 d teob ev t n ie r h e e au e a d h mi t n ge n o s t n 2 t e 0 n n Hu i u r i b. r 0 6 a h sr ai tmswee te tmp r tr n u di i e h u e wi 4 h, h n o y r hi

tmp rtr n u dt i y r l a dgo n mp rtr t,,0 1 d2 m.『 sl B e nts be ain tetmp rtr e eaue dh mii i bl e m ru dt eauea 5 1, 5a 0c a yn a f n i e 0 n Reut a do t sr t, 】s e o v o h e eaue h u yh u nwitrv g t l re h u e i uh s ay e n d ti t n u i a tr fa e tn h e e au ei e ea l o rb o ri ne e ea eg e n o s n W b n a wa a l z d i eal o f do tman fco so f cigt etmp r tr nv g t e n i b r e h ue o g e n o s .C mbie t h x li n n sn e h i e o M5 u rc au o e a tp o u t h e h q e o o e a t h n d wih te e panig a d u i g tc nqu fM n me a v e fr c r d c,te tc niu ffrc si te i l l s ng

tmp rt r e ea l ge n o s a td e u d t etmp r tr i lt n mo e i g e n o s a or ce c o dn o v n in e ea ue i v g t er e h u ew ss ido t h e

e au esmuai d l nr e h u e w c r t a c r ig c n e t a n b u n a o s e d ol fr c t Co ai g te hg e ta d lwe ttmp r tr,c c ltd b h i lto mo e,i e ea l e n o s t n 2 t h ti o e a . mp rn h ih s o s e eau e a u ae yt esmua in d l n v g tbe g e h u ewi 4 h wih ta n s n l r hi

pat egen o s,h c uayo rc t gtehg et dlwete eauei e ea l ge n o s ah d6%. C n ls n Ie rci re h ue teac rc ff ea i h ih s a o s tmprtr nvg t er e h uer c e 8 f o cui】, c o s n n b e o ' h tmp rt esmuainmo e h u db oc e k du d p re tdfIte . e eaur i lt d l o l et h c e p a efce t h r o s n r Ke r s MM 5mo e Ve ea l e n o s; mp r tr oe a t ywo d d; g tbeg e h u e Te e au efrc r s

利用塑料大棚能改善冬春季节温度条件，高蔬菜的提太阳能利用率，促进蔬菜生产，我国已经广泛被菜农所在接受。胡绵好Ⅲ等研究认为，沙地区的塑料大棚内旬平均长最高气温可增加 1￣ ., . 9 9 0℃旬平均最低气温可增加 0~ . 4 2 . 9℃;武汉农业气象试验站对大棚温度的观测发现[ 1 2 2 1,月~年 4期间，在天气晴好的情况下日最高气温棚内翌月 外相差 8~ 5℃,内经常会出现 3 . . 1.棚 0 0 0 0℃以上的气温， 3 月份以后还会出现 4 . 00℃以上的气温。

农场进行试验。观测大棚为一圆拱形钢架塑料大棚，棚长 3宽 6棚膜 ( V 0 m, m, P C无滴膜 ) 0 8 m在大棚内建有厚 .。 0m拱棚，拱棚膜 f农膜 ) 0 6 m,宽 3观测项目为普通厚 .膜 0m m。 2 4 h大棚内温湿度，双层膜内温湿度，、、0 1、0 m地 0 5 1、52 c温等。者是完全不揭膜处理，前即无论棚内温

度多高，膜棚都不揭开；随天气的变化有揭膜与闭膜的处理。后者大棚内

的气温下称大棚气温，大棚中拱棚内的气温下称中棚气温。 2棚内小气候温度推算目我国用于 1温室覆盖材料对太阳短波辐射的透前 3光射率在 8%~ 0而温室内部地表及作物向外的长波辐射 0 9%,很少能透射出去，因此 1光温室增温作用主要与太阳短波 3

观测发现，大棚内温度变化远比外界大气温度变化剧烈；空气来临，冷大棚蔬菜有可能遭受到低温冷害，至冻甚害；好天气也可能造成高温热害。过多年的研究与实晴经践，利避害已经有了许多办法[1如何有效地预测预趋 3。 -但 5报蔬菜大棚小气候，目前为止，内这方面的研究较少。到国 因此，有必要对大棚小气候环境尤其是大棚内温度 1变化 3

辐射有关，即在一定的天气状况下，内外温差随太阳高棚 度角的增加而增加，即随太阳辐射强度的增加而迅速增亦加。时由于棚内外还存在其他形式的热交换，同因此棚内 温度与棚外空气温度也有很大关系。 21太阳高度角推算 .算公式为： 根据文献『,阳高度角 (的计 6太 1日) () 1

作出准确预报，以利于菜农采取有效措施改善大棚生态环境，提高大棚蔬菜的产量和经济效益。 M是由美国国家 M 5 气象局和宾夕法尼亚大学联合开发研制的第 5中尺度数代值预报模式，被公认是世界上高水平的中尺度数值模式之 一

s H=i6 i+ o6 c sc s i s sr c s+ o￥o T n n￣ o 6 00 691 - .9 1 o F+ 0 02 7sn= .0 03 99 2c s 0.7 5 i厂 8 一

,

已成为国内外应用相当广泛的一个中尺度数值预报模

式。笔者研究了利用 MM数值预报产品开展蔬菜大棚气温 5 预测的技术方法。 1材料与方法

00 67 8c s - 0 09 7sn - 0 9 o 3 .0 5 o 2, 0 0 i2, 00 26 7c s厂

+ . 1 8 i3 0 0 4 s厂 0 n

() 2

O C+ L- 2 )1 T= T ( 1 0/5

’3 ()

武汉农业气象试验站于 2 0 02年 1月~0 3 4月在 1 20年 武汉观象台所在地 f1。 8E、0 3"海拔 2 . m

)2 0 1 4 0" 3。7N, 31,0 6

式 ( )( )( ), 1、2、3中日为太阳高度角， L、别为站点经、西分纬 度；太阳赤纬；角 2 n 1/6,位为弧度， 6为年竹(一 )3 5单 n为

年 2 4月在武汉农业试验站东南方 4 m处的东西湖慈惠￣ k 基金项目科技部农业科技成果转化项目资￣(5 F 2 7 0 4 6 o 0 E N 14 0 1 作者简介杨文刚(95 )男， 17一，湖北武汉人，工程师，从事湖泊生态气象与设施农业小气候效应研究。 收稿日期 2 0— 2—3 0 8 0 1

年中的 1数；o太阳时角，为时间 (京时间 )通 3序 T为 G北。过式() 1计算，晚太阳高度角为负，夜午夜时最小。 一

2大棚温度与太阳高度角、 . 2空气温度关系模型

不同天

气条件下，太阳辐射到达地表的强度不同，影响了塑料薄膜