[发明专利]一种模拟遮阴程度的方法和装置

摘要

一种模拟遮阴程度的方法，其特征是包括如下步骤步骤1)确定遮阴的程度等级；步骤2)选择覆盖材料；步骤3)计算膜下透光率的大小；步骤4)利用公式确定处理小区面积。根据不同程度遮阴条件下太阳辐射或透光率变化情况，测定不同黑色遮阳网的光学特性(透光率)，选择光学特性满足模拟不同程度遮阴条件下的黑色遮阳网作为覆盖材料。根据作物生长季节的太阳高度角和方位角变化范围，确定了最小处理小区面积，在此基础上制作了田间开放式模拟不同程度遮阴的试验装置。

主权项

一种模拟遮阴程度的方法，其特征是包括如下步骤：步骤1)确定遮阴的程度等级；步骤2)选择覆盖材料；步骤3)计算膜下透光率的大小；步骤4)利用公式确定处理小区面积；所述步骤4)利用公式确定处理小区面积包括以下步骤：遮阳网覆盖高度为距离地面2m，受太阳高度角和方位角的影响，其遮阳网垂直于地面的范围内并未完全被遮阳网覆盖，其实际遮阴面积小于遮阳网遮阴面积，小区面积应大于实际遮阴面积；小区面积的计算：首先要根据太阳高度角和方位角分别计算高度2m遮阴条件下，早上8:30时、正午真太阳时、下午15:50时的遮阳网下的未遮阴面积，然后再加上预遮阴面积计算出小区面积；一年中太阳高度角和方位角最低的时间为冬至，此时遮阳网下未遮阴面积最大，相关计算过程如下：输入值：td日序，天；ζ地理纬度，度；L经度，度；h时间，小时；(1)太阳高度角(α)和太阳方位角(β)计算；计算公式：a＝sin(π*ζ/180)*sin{‑asin[sin(23.45*π/180)*cos(2*π*(td+10)/365)]}；b＝cos(π*ζ/180)*cos{‑asin[sin(23.45*π/180)*cos(2*π*(td+10)/365)]}；正午(真)太阳时(小时)to＝12‑{4*(120‑L)‑[0.017+0.4281*cos[2*π*(td‑1)/365]‑7.351*sin[2*π*(td‑1)/365]‑3.349*cos[4*π*(td‑1)/365]‑9.371*sin[4*π*(td‑1)/365]]}/60；太阳高度角(度)α＝asin{a+b*cos[2*π*(h‑to)/24]}*180/π；太阳方位角(度)β＝acos{[sin[asin[a+b*cos(2*π*(h‑to)/24)]]*sin(ζ*π/180)‑sin[‑asin[sin(23.45*π/180)*cos(2*π*(td+10)/365)]]]/[cos[asin[a+b*cos(2*π*(h‑to)/24)]]*cos(ζ*π/180)]}*180/π根据以上公式计算出早上(8:30)、正午(真太阳时)、下午(15:50)时的太阳高度角α和太阳方位角β；(2)未遮阴长度计算：早上，小区面积东侧有未被遮阴存在，正午，小区面积南侧有未被遮阴存在，下午，小区面积西侧有未被遮阴存在。早上未被遮阴的距离，以东西长计＝(2/tan(α1*π/180))*sin(β1*π/180)正午未被遮阴的距离，以南北宽计＝(2/tan(α2*π/180))下午未被遮阴的距离，以东西长计＝(2/tan(α3*π/180))*sin(β3*π/180)(3)小区面积的计算：小区面积((2/tan(α1*π/180))*sin(β1*π/180)+(2/tan(α3*π/180))*sin(β3*π/180)+3)*((2/tan(α2*π/180))+2)；根据上述计算得出小区面积。