果树树冠遮阴模型的改进

【目的】农林复合系统林下太阳辐射作为间作作物光合作用的能量来源,直接影响着间作作物的生态过程和生产力水平。研究果农间作系统内果树的遮阴范围和遮阴强度对果农间作系统配置及间作距离的确定具有重要的意义。【方法】遵循平行光线下的相似性原理,将果树按其树体缩小50倍,根据实测苹果树体形状制作不同龄级的苹果树3D模型,利用树体模型在研究区进行了果树遮阴范围的测定试验。将实测得到的树冠遮阴范围与依据太阳高度角和太阳方位角推算出的单株苹果树冠遮阴范围进行对比分析,对树冠遮阴范围表达式各参数进行优化。【结果】通过实测树冠遮阴范围与模型得出的树冠范围的对比分析,结果表明实测图与模型推算图相比,存在偏移和缩小。此现象主要是由于模型推算图仅考虑太阳方位角和太阳高度角对果树遮阴范围的影响,但是,当太阳光线接触果树冠层后会出现偏移未被考虑。因此,对现有的果树遮阴模型进行优化,经优化后的修正方位角和修正高度角推算得出的修正树冠遮阴范围,与实测遮阴范围的重合率均达到94%。【结论】改进后的树冠遮光数学模型能够较准确地模拟实际树冠的遮阴范围。     

低纬度地区太阳运动轨迹的研究

利用美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的数据研究了低纬度地区太阳方位角、高度角的变化规律,提出了与文献中不同的符合低纬度地区太阳方位角、高度角变化规律的计算公式,模拟得到低纬度地区太阳的运动轨迹,并验证了结果的正确性。     

双轴跟踪光伏阵列的日地天文理论仿真实现

固定倾角的传统安装方式导致光伏阵列输出效率较低。根据日地天文理论,仿真太阳和地球间的运动,分析一小时、一天、一个月以及一年等不同时间范围内的太阳高度角和方位角的变化规律,仿真结果表明在不同时刻,日地间的高度角、时角、方位角等都处于变化当中,即传统的固定倾角的安装方式不能有效跟踪太阳运动,如将日地天文理论应用于光伏阵列的双轴跟踪,可以有效地提高光伏阵列的输出效率。     

石河子市道路绿地光照阴影状况分析研究

通过对石河子市道路绿地内光照阴影变化状况的调查观测,研究在南北及东西轴向的道路绿地内,光照阴影在不同时刻的太阳高度角、太阳方位角、绿带冠干距、冠下高方面的变化规律,以及道路绿带下不同阴生、半阴生、喜阳环境的变化规律。     

基于大气偏振光学的太阳跟踪方法

太阳位置信息不仅在太阳能领域应用广泛,而且在偏振光导航领域中被作为重要的空间特征,为偏振光导航提供信息。在研究大气偏振模式分布规律时,发现太阳位置与偏振模式存在着一定的对应关系;利用这一联系提出一种新的太阳跟踪方法:对偏振模式进行采样,得到各个采样点的偏振信息(偏振度和偏振角度)与太阳空间位置(高度角和方位角)之间的关系方程组。利用最小二乘法求得最优解并将其作为太阳位置。通过仿真实验验证了该方法的可行性,接着通过全天候和遮挡情况下的太阳跟踪实验进行了验证。实验表明用该方法求解得到的太阳高度角和方位角的平均误差在0.5°;并且不受空间位置和时间的限制,不存在误差积累,不受遮挡物对太阳遮挡的影响,体现出良好准确性和的环境适应性,可以有效地实现太阳空间位置确定和太阳跟踪。     

住宅有效日照时间计算的改进及应用

网站上的计算器计算住宅有效日照时间过程中,没考虑太阳临界高度角的变化、太阳从楼房两侧照出的情况和有效日照时间带规定。通过建立数学模型,分别推导太阳高度角函数、太阳临界高度角函数和有遮挡楼情况下太阳临界方位角,并根据《住宅建筑日照标准》中规定的有效日照时间带,分析了各种情况下的有效日照时间计算,计算结果更精确。     

GIS支持下地物BRDF卫星遥感研究

地物方向反射分布函数(BRDF)遥感反演的基本原理是:卫片像元坡面因坡度不同其坡面的太阳高度角、卫星方位角以及坡面上的太阳直射光和天空散射光照度和反射亮度因坡面、太阳、卫星之间的几何取向都将发生变化,为     

大型阵列式太阳能热发电定日镜跟踪系统设计

为了有效提高太阳能塔式发电系统的发电效率,采用视日运行轨迹跟踪和光电跟踪相结合的方案,设计了双轴定日镜跟踪装置。首先介绍了时角和赤纬角以及太阳高度角和方位角的计算公式,进而推导出了定日镜的高位角和方位角计算方程,并以此为依据设计了一种基于太阳位置算法的双轴跟踪控制系统。理论分析与实验结果表明,该装置能够准确跟踪太阳,并且能有效提高太阳能的利用率。     

基于单片机的太阳自动跟踪装置的设计与制作

为了充分、高效地利用太阳能, 人们普遍采用跟踪太阳的方式来实现.设计并制作了一种以单片机为核心的新型太阳自动跟踪装置.装置根据地理纬度、太阳赤纬和太阳时角,计算太阳的高度角和方位角,从而控制步进电机,通过传动机构实现太阳能电池板自动跟踪太阳的目的.从装置的原理、结构和应用效果等方面,对系统各部分进行了介绍.     

蒸氨废液太阳池的优化试验研究

以改善纯碱蒸氨废液太阳池的储热性能为目的,进行了太阳池的大小、下对流层浓度、3层溶液厚度、以及移液方式等因素对太阳池储热性能影响的试验研究。结果表明:蒸氨废液太阳池的横截面积越大、储热性能越好,下对流层溶液浓度40°Be',3层溶液厚度比例为2∶8∶5的太阳池升温最快,平衡时温度最高达到66℃。每隔1.2 h取液和补液一次,每次取液量和补液量占太阳池下对流层总液量的1.92%,20 min取(补)完较合适,能够维护太阳池稳定运行。     

人工林内温、湿特性的数值模拟

<正>本文根据气象学中描述热力-动力学过程的湍流运动方程组,给出了模拟人工林内温度(包括地温)、湿度变化的数值模型。与通用的气象学模式不同的是,本文重点考虑了林冠内部的太阳辐射和热辐射过程、树木的蒸腾作用、冠层几何学特点以及叶子的生理学特性等。将模式的输出结果与实测资料相比较,其一致性是令人满意的。     

西双版纳不同季节热带次生林林窗光照时空分布特征

利用西双版纳不同季节（１、４、７、１０月）次生林林窗８方位光照观测资料,探讨了林窗光照的时空变化特征及变化规律。结果表明：在西双版纳由于区域性天气现象（雾）、太阳高度和林窗边树木的共同影响,形成不同季节、时间林窗区域光照强度在时空上的明显差异即高值时空位移现象及空间不对称性。林窗光照高值区域不是出现在林窗中央而是林窗某一侧,并且在不同季节、不同时间光照值区域会出现动态推移的现象,光强分布势使林窗区域热力产生不同的作用;进而导致林窗区域热量传输和热量储存的差异,产生不同的热力效应。     

太阳能电池板跟踪与太阳相对地面的运动轨道研究

实验研究表明,跟踪太阳时太阳能电池板的输出功率要比电池板方位角固定时高出36.7%。因此,为了更加充分有效地利用太阳能,我们通过研究太阳与地球相对运动规律来确定如何选取太阳能电池方阵的方位角与倾斜角并以此设计出跟踪太阳的方案,达到提高电池板输出功率的目的。     

西南岩溶地区天然次生林群落不同层次的构建机制

以西南岩溶地区天然次生幼龄林、中龄林和近熟林为研究对象,采取以空间代替时间的群落生态学方法,研究不同林分结构特征的变化规律和森林群落不同层次的构建机制.结果表明:岩溶地区天然次生林恢复过程中,林分的结构特征发生了显著变化.由幼龄林、中龄林到近熟林,林冠层(林木胸径DBH>5 cm、树高H>5 m)的个体密度、胸高断面积...     

双光电探头的光伏电源自动跟踪装置的研制

采用地平坐标系跟踪系统，方位角采用自动跟踪，高度角采用手动调节；控制系统采用紫外线传感器和光敏电阻组成对太阳光线的探测器，实现了太阳电池组件对太阳的跟踪。     

淡竹叶种群生殖配置研究

文章对缙云山自然保护区淡竹叶种群的生物量生殖配置格局进行了研究．结果表明，淡竹叶种群的有性生殖配置比例较低；尽管淡竹叶种群的生物量配置格局随季节的变化而变化，但在针叶林和针阔混交林不同环境条件下其生殖配置比例并无显著差异，这与前人研究结果是一致的．表明淡竹叶种群生物量生殖配置是淡竹叶种群的基本特征之一，其配置格局反映了该物种对生存环境的适应性特征．     

广西元宝山自然保护区黑熊春季觅食生境特征

在广西元宝山自然保护区野外设置了82个20 m×20 m样方,初步分析黑熊春季觅食地生境特征,对16个生态因子进行主成分分析和单因子适合度检验。结果表明：黑熊觅食地生境特征的主要影响因子为水源距离、海拔和灌木密度;次要因子为食物丰富度因子(树径、乔木密度、乔木距离、灌木距离)、地理性因子(坡向、坡位、坡度)、干扰性因子(树桩密度、树桩距离、倒木距离、人为干扰距离)和微生境因子(避风性、郁闭度)。对黑熊的生境喜好程度分析发现：水源丰富、一定海拔、避风性适中、植物茂盛(乔木密度、灌木密度、乔木距离、灌木距离)、坡向向阳、郁闭度好(30 %～80 %)、坡度较大的山嵴和山坡位为其最适生境。由于人类活动增加,干扰因子(树桩密度、树桩距离、倒木距离、人为干扰距离)成为影响黑熊生境选择的重要因素。