کاربرد مدل تراز انرژی برای پیش بینی تعرق و شرایط خرد اقلیم داخل گلخانه با استفاده از داده های هواشناسی

  • سال انتشار: 1399
  • محل انتشار: نشریه آبیاری و زهکشی ایران، دوره: 14، شماره: 6
  • کد COI اختصاصی: JR_IDJ-14-6_015
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 283
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

سید معین الدین رضوانی

دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان

حمید زارع ابیانه

استاد گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان

محسن گودرزی

دانشیار گروه مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا

چکیده

در سال های اخیر افزایش جمعیت و محدودیت آب و زمین های قابل کشت در ایران به سرمایه گذاری قابل توجهی در تولیدهای گلخانه ای منجر شده است. با توجه به اثر شرایط خرد اقلیم گلخانه بر عملکرد کمی و کیفی محصول، استفاده از مدل های ریاضی برای مطالعه و شبیه سازی خرد اقلیم گلخانه ضروری است. هدف از این تحقیق کاربرد و تحلیل یک مدل تراز انرژی برای شبیه-سازی تعرق و شرایط خرد اقلیم داخل گلخانه با استفاده از داده های هواشناسی خارج گلخانه است. مطالعه در گلخانه ای تجاری با پوشش پلاستیکی و مساحت ۴۳۳۳ مترمربع واقع در تویسرکان انجام شد. دما و رطوبت نسبی داخل گلخانه با ۲۱ دیتالاگر ثبت شدند. برای داده های هواشناسی خارج گلخانه از ایستگاه هواشناسی نصب شده روی سقف گلخانه و داده های ایستگاه هواشناسی سینوپتیک تویسرکان استفاده شد. برای تخمین دما، رطوبت نسبی و تعرق محصول داخل گلخانه از تلفیق معادلات تراز انرژی و تعرق استفاده شد. الگوی تغییرات زمانی مقادیر شبیه سازی و اندازه گیری شده دما و رطوبت نسبی داخل گلخانه مشابه بود. خطای جذر میانگین مربعات دمای شبیه سازی شده برای تهویه مکانیکی و تهویه طبیعی به ترتیب در کل شبانه روز ۷۲/۰ و ۶۷/۰، روزانه ۸۳/۰ و۷۷/۰ و شبانه ۴۹/۰ و ۴۹/۰ درجه سلسیوس بود. خطای جذر میانگین مربعات رطوبت نسبی برای تهویه مکانیکی و طبیعی در کل شبانه روز ۴/۴، روزانه ۰/۳ و شبانه ۰/۶ درصد بود. پس از اصلاح مدل، شبیه سازی چهار روز خرد اقلیم داخل گلخانه نشان داد دمای داخل گلخانه در روز تا C۳۵º و در شب به کمتر از C۱۶º می رسد که در محدوده بهینه دمایی برای خیار گلخانه ای قرار ندارند. با توجه به دمای بالا (C۳۵º) و رطوبت پایین (%۱۵ تا ۳۰%) نیاز به سرمایش تبخیری در بعضی از ساعات روز وجود خواهد داشت. مجموع تعرق شبیه سازی شده نیز ۲/۳۰ میلی متر به دست آمد. پس از صحت یابی و اصلاح مدل، شرایط خرد اقلیم گلخانه در چهار روز شبیه سازی و تحلیل شد. نتایج نشان داد با استفاده از مدل تراز انرژی، قبل از احداث گلخانه می توان به برآوردی از شرایط خرد اقلیمی گلخانه و نیاز آبی محصول دست یافت.

کلیدواژه ها

تعرق, دما, رطوبت نسبی, شبیه سازی, کمبود فشار بخار

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.