宁夏‘赤霞珠’葡萄不同发育期晚霜冻害阈值试验研究

【目的】葡萄霜冻温度阈值是葡萄霜冻监测、预测、评估与防御的基础。对贺兰山东麓主栽酿酒葡萄‘赤霞珠’不同发育期低温忍耐力进行研究分析,建立葡萄霜冻温度阈值体系,旨为贺兰山东麓地区酿酒葡萄霜冻预测、防御提供理论依据。【方法】于2022年4—5月采用野外霜冻试验箱原位试验方法对贺兰山东麓主栽酿酒葡萄品种‘赤霞珠’不同发育期绒球、芽、新叶、新梢进行低温处理,测定其过冷却点、相对电导率(REC)及半致死温度(LT50),同时对低温胁迫后的受冻指数进行田间跟踪调查,利用受冻率与低温建立关系模型,计算不同发育期轻、中、重度受冻温度阈值。对不同发育期过冷却点、半致死温度(LT50)及霜冻指标温度阈值进行综合分析,确定不同发育期霜冻温度阈值。【结果】不同低温对‘赤霞珠’绒球期、芽开放期、展叶期和新梢生长期的影响程度不同,温度越低,各发育期的受冻率越大;随发育进程推进,‘赤霞珠’过冷却点温度、半致死温度逐渐升高;绒球期的低温耐受性最强,芽开放期、展叶期次之,新梢生长期最弱。【结论】-7.70℃是绒球期重度受冻的起始温度;芽开放期遭受重度霜冻的临界温度为-4.49℃;展叶期在-2.79℃即遭受不可逆伤害;新梢生长期出现-1.62℃以下的低温会造成严重的霜冻。

超低霜点湿度发生器研制

基于双温双压法原理研制了一台超低霜点湿度发生器,发生霜点范围达到-110~-20℃。优化设计了饱和器和恒温设备等核心部件,并采用“蒸发”和“冷凝”两种模式验证了饱和器的饱和效率。在不同饱和温度和饱和压力条件下,分别采用冷镜式精密露点仪和光腔衰荡微量水分仪,与发生器进行了比对测试。试验结果表明:当霜点温度为-90℃时,露点仪与发生器偏差为0.02℃。当饱和压力为1 MPa、饱和温度为-99.60℃时,光腔衰荡微量水分仪与发生器的霜点温度偏差为0.04℃。对影响发生器测量结果的不确定度因素进行了不确定度评定。发生器在霜点温度-110℃、-90℃和-20℃时,扩展不确定度分别为0.40℃、0.20℃和0.19℃,k=2。

不同核桃品种抗霜冻能力的评价

以‘绿岭’、‘辽宁1号’、‘香玲’、‘上宋6号’、‘中林1号’和‘清香’6个核桃品种为试材,于2013年4月15日取样测定各品种叶片和子房的过冷却点、结冰点及电解质渗出率,计算低温半致死温度,4月20—21日调查各品种的霜冻害受冻指数。结果表明:‘绿岭’、‘香玲’、‘辽宁1号’、‘上宋6号’、‘中林1号’和‘清香’的霜冻害受冻指数分别为41.97%,52.65%,54.88%,67.58%,74.93%,98.67%,‘绿岭’受冻指数极显著低于其他品种。‘绿岭’、‘香玲’、‘辽宁1号’、‘上宋6号’、‘中林1号’和‘清香’叶片的过冷却点分别为-4.40,-4.27,-3.87,-3.73,-3.53,-3.23℃,结冰点分别为-3.83,-3.27,-3.10,-3.30,-2.47,-2.43℃;子房的过冷却点分别为-3.71,-3.68,-3.53,-3.24,-2.72,-2.31℃,结冰点分别为-3.12,-2.83,-2.61,-2.53,-1.87,-1.73℃;其中‘绿岭’、‘香玲’叶片、子房的过冷却点,子房结冰点均极显著低于其他品种,‘绿岭’叶片结冰点极显著低于其他品种。‘绿岭’、‘香玲’、‘辽宁1号’、‘上宋6号’、‘中林1号’和‘清香’叶片的低温半致死温度分别为-3.33,-2.96,-2.81,-2.63,-2.31,-2.25℃,其中‘绿岭’极显著低于其他品种;子房的低温半致死温度分别为-2.62,-2.58,-2.39,-2.05,-1.80,-1.07℃,‘绿岭’与‘香玲’无显著差异,但极显著低于其他品种。对各品种过冷却点、结冰点、电解质渗出率、低温半致死温度分析及田间抗霜冻结果均表明,6个品种的抗霜冻能力由高到低为‘绿岭’、‘香玲’、‘辽宁1号’、‘上宋6号’、‘中林1号’、‘清香’。

草温与露点温度对结露和结霜指示性分析

利用密云国家基准气候站和电白国家基准气候站2009—2010年自动站的观测记录和人工结露、结霜观测资料,以及平谷国家一般气象站2010年12月至2011年5月自动站的观测记录和天气现象自动化观测资料,分析了结露、结霜与地面气象要素关系。结果表明:诸多气象要素中,草温和草温与露点温度差对露或霜结成具有指示性作用;电白站95.0%结露发生在日最小草温与露点温度差<1.1℃时,密云站95.0%结露发生在日最小草温与露点温度差<1.2℃时,密云站95.0%结霜发生在日最小草温与露点温度差<1.3℃时;结露主要发生在最低草温0.5℃以上,从平谷站自动天气现象观测资料分析可以看出结露发生在0℃以上,结霜发生在0℃以下;很多情况,百叶箱高度上的空气中的水汽含量并未达到饱和,而贴地(或贴近地物)的空气中的水汽含量达到饱和;日最小草温与露点温度差<3.1℃时,电白、密云站不出现露、霜的比率分别是16.8%和11.7%;因土壤湿度南方比北方大,草温与露点温度差为正的比例南方较北方大。

微通道换热器结霜性能的试验研究

针对不同冷媒温度及空气露点温度,试验研究了微通道换热器的结霜性能。结果表明,在结露工况下,换热器压力损失和换热量绝对值变化不大,且在试验进行1 h后基本稳定不变(压力损失11 Pa,换热量减小27 W),在换热器背风面出现液体水不断疏出;在凝露结霜工况下,在试验进行1 h后,换热器压力损失和换热量绝对值变化不大(压力损失68 Pa,换热量减小20 W),迎风面和背风面均有结霜,迎风面相对于背风面结霜较少;在凝华结霜工况下,没有出现凝露现象而直接结霜,换热器压力损失明显增加(压力损失533 Pa),换热量呈抛物状下降,(换热量减小300 W),且在试验进行1 h后背风面出现严重霜堵。研究结果为微通道换热器在蒸发器领域的应用提供参考。

空气源热泵在长江流域的气候适宜性研究

为了对空气源热泵技术在长江流域因地制宜的应用提供理论依据,从研究结霜机理出发,同时考虑空气源热泵结霜与气象参数的关系,给出了基于空气干球温度与露点温度的空气源热泵结霜判据。应用该判据,对空气源热泵在长江流域9个城市的气候适宜性进行了研究,结果发现,空气源热泵的气候适宜性有绝对适宜性和相对适宜性之分,绝对适宜性是不同城市应用比较的基础,相对适宜性是单个城市应用的理论依据。并比较分析了本文研究结果与相关文献研究结果的异同之处。

基于近地面温湿度观测的露霜综合判别技术

为了探讨露霜观测的综合判别技术,2014年在中国气象局大气探测试验基地建立了近地面温湿度观测系统,利用近地面温湿度、自动气象站以及露霜的人工记录和图像自动记录数据,研究露霜综合判别技术。初步确定草温与近地面露点温度之差为露霜形成的主要判别因子。当草温与近地面露点温度差小于某一阈值时发生结露结霜天气现象,且这个阈值与日最低气温有关。资料分析显示,利用综合指标判别露霜得出结果与实测结果对应较好,一致率达到84.5%。近地面温湿度观测对露霜有较好的指示作用。

返回栈式加热炉在梨园中的应用效果试验

随着全球气候变化加剧,暖冬和梨花果期提前导致低温灾害频繁发生,经济损失严重。通过测试加热炉效果,分析了低温时期加热炉对梨园环境因子的影响规律,总结了加热炉使用的注意事项与优缺点,为低温灾害防护及加热炉设备改进提供参考。结果表明:单炉使用时,随着时间的推移温度、湿度、水汽压和露点温度变化趋势符合Boltzaman分布,熄火后30 min左右与自然环境趋于一致;群炉4~6 m炉距摆放能达到联防效果,中心增温4.5~5.0℃,边缘增温2.0~3.5℃,群炉外围增温范围在12 m左右;加热炉的使用对梨树生长负面影响较小。在实际应用中,建议在梨园低温灾害中以4~6 m的距离摆放,根据需提温幅度调节火势大小,采用中小火间隔轮流燃烧的方式提升果园温度。应改进方法解决加热炉附近1 m内的梨树环境因子变化幅度过大、局部高温、干燥及热量辐射范围有限等问题。

恒温恒湿系统最佳除霜时刻控制的研究

针对于恒温恒湿系统的除霜最佳时刻的研究 ,本文提出了在户外温湿度恒定 ,室内温湿度变化状况下 ,当蒸发器表面上所结的霜的面积达到蒸发器总换热面积的 75 %时 ,利用此时的冷凝压力与蒸发压力的比值作为对机组除霜指令发出的基准。经实验的验证此方法还是可行的 ,能够运用于实际的工业恒温恒湿机组的最佳除霜时刻控制。

简化条件下建筑物外窗玻璃结霜热工分析

本文通过对建筑物外窗玻璃结霜现象的热工分析 ,得出了简化条件下建筑物外窗玻璃结霜时诸如室内外窗玻璃内表面空气附面层内或室内空气温度及相对湿度、外窗传热性能参数、室外空气计算温度影响因素之间的函数关系式 ,从而为预防建筑物外窗玻璃结霜的工程设计提供参考依据 .

压缩机进气滤芯反吹除霜方法的优化

针对长输管道压气站压缩机组进气滤芯冬季结霜导致进气压损变大的问题,结合站场现有的除霜措施,优化原有反吹系统的除霜方案,提出了一种改进的进气滤芯反吹系统开关控制逻辑算法:通过采集环境温度、环境湿度以及进气滤芯壁温信号,计算得出环境露点温度,并与采集的进气滤芯壁温进行比较,判断是否存在结霜可能性,以此作为反吹系统开关的控制条件,达到抑制进气滤芯结霜的目的。研究结果表明:优化了的控制系统能够提前对结霜可能做出响应,动态控制反吹除霜系统的启停,保证进气滤芯附近环境参数维持在一个不宜结霜的条件下,为解决压缩机组进气滤芯结霜问题提供了一种可行方案。