地布覆盖不同滴灌量条件下苹果树干液流变化特征研究

[目的]本研究旨在探究地布覆盖条件下滴灌苹果树的蒸腾耗散规律,为合理制定适宜的果园灌溉制度提供理论方法。[方法]采用插针式植物热扩散液流计于2022年5月-10月,连续监测不同水分处理下滴灌苹果树新梢生长期至成熟期的液流速率变化特征,并结合气象数据分析树干液流速率与气象因子的相关关系,最后利用XGBoost模型建立液流速率与气象因子的关系模型。[结果]苹果树干液流速率在生育期内均呈单峰型曲线,具有明显的昼高夜低日变化特征。生育期的对比表明,新梢生长期苹果树干的单日速率峰值、单日平均液流速率、生育期平均速率及生育期最大值均处于生育期最高水平。不同灌溉处理的液流变化对比显示,低水处理时苹果树干液流变化强度明显减弱,其单日速率峰值、单日平均液流速率、生育期平均速率及生育期最大值较高水处理降低了37.08%～65.27%。全生育期气象参数对树干液流速率的影响强度大小为：太阳辐射>饱和水汽压差>大气温度>相对湿度>风速,其中太阳辐射对果树液流变化的正效应最显著。在此基础上,利用XGBoost算法建立了基于气象参数的苹果树液流速率预测模型,模型的决策系数为0.815。[结论...     

辽西樟子松树干液流运动规律

为深入研究辽西防风固沙林主要造林树种樟子松的耗水特性,应用热脉冲技术,于2007年8月份观测与分析了辽西章古台地区樟子松在不同天气、不同方位和不同木质部深度的树干液流的变化,结果表明:樟子松树干液流日进程随天气而变化,晴天变化曲线呈双峰型,两次高峰出现在10:00和14:00左右,液流速率分别为19.550、18.118cm·h-1,日累计液流量为41.08L,晴-多云天气次之,雨天最小;樟子松不同方位上液流速率日变化趋势基本一致,但各时段、各方向液流量占该时段液流总量的比例呈不同的变化趋势;樟子松木质部不同部位输水能力差异较大,液流速率最大的位点位于15mm处,10mm次之,20mm及5mm处依次降低,且外层受环境影响较大。     

油松树干液流特征及其与环境因子的关系

利用TDP(thermal dissipation probe)茎流计观测油松树干液流速率在生长季节的动态变化,并结合全自动气象站同步监测了环境因子。结果表明,油松树干液流速率连日变化为昼夜单峰曲线变化规律,白天差异显著,夜间差异不大。在油松主要生长月份(5-10月),各月的均值分别为19、26、36、41、21、9 cm.h-1;以气象因子作为自变量,以边材液流速率作为因变量,经过逐步回归,建立油松液流速率与环境因子的多元线性模型,回归方程极显著,其相关程度:太阳辐射>大气温度>相对湿度>风速>水汽压。     

山西太岳山油松林木夏季树干液流速率的研究

2005年6—8月在山西太岳山32年生油松林内,用TDP探针,采用热平衡技术,测定油松林木树干液流速度.研究结果表明:晴天液流速度曲线略呈现双峰形状,为11:00和13:00时(0.002 97,0.002 94 cm/s),12:00流速略有下降(0.002 73 cm/s),反映出林木蒸腾轻度午休现象.树干液流速度晴天大于阴天,雨天液流速度很低.相同天气条件下树干液流速度存在随林木胸径增大而上升的趋势,树干液流速度主要受太阳辐射强度、气温和空气相对湿度影响.夏季林木日平均液流量与树干胸高横断面积呈正比.试验林夏季日平均单株液流量为白天8.666 3 dm3/d,日总量10.373 3 dm3/d,30年生油松林分夏季日平均蒸腾速率为12 843 dm3/(hm2.d),其中白天蒸腾10 730 dm3/(hm2.d),占日蒸腾总量的83.55%.     

辽西地区油松树干液流变化规律及影响因子研究

利用热扩散式树干茎流仪(TDP)于2010年5～10月对辽宁北票市油松树干液流进行连续观测,测试样木为4株。结果表明:在不同天气条件下,油松树干液流变化规律差异明显,晴天为宽单峰曲线,阴天为尖而窄的多峰曲线,雨天基本无液流活动;6～10月液流速率峰值分别为:33.13 g.h-1.cm-2、27.68 g.h-1.cm-2、33.71 g.h-1.cm-2、30.82 g.h-1.cm-2和24.44 g.h-1.cm-2。6～10月液流活动时间逐渐缩短,6月液流活动时间为15h,10月为10h,与日照规律密切相关。树干液流速率与空气温度、水汽压亏缺和太阳辐射强度呈正相关,与空气相对湿度呈负相关,利用4种环境因子拟合了树干液流速率预测模型。     

生长季红松树干液流密度的特征

利用热扩散探头测定系统监测不同径级红松样木生长季的树干液流,并初步分析和对比了不同样木液流密度的特征及变化趋势。晴天,红松树干液流日变化的表现可形成比较规则的单峰曲线;阴天,受温度、太阳辐射等环境因子的影响,红松树干液流则有较大的波动,并且液流密度的峰值相对较低;雨天,液流密度减到最低值。各径级样木液流密度的日变化比较一致,白天随着气温升高和植物蒸腾拉力的增大,液流密度增加,最大值一般出现在12:00左右,13:00以后持续降低,至凌晨左右减至最低,但为0的时候甚少,一般夜间都有液流存在,只是液流密度值较小。大径级样木液流密度平均值在6、7、8月份分别为6.01、3.12、2.54g·cm-2·h-1;中径级样木液流密度平均值在6、7、8月份分别为4.1、2.10、1.95g·cm-2·h-1;小径级样木液流密度平均值在6、7、8月份分别为1.89、1.13、0.90g·cm-2·h-1。大径级样木液流密度峰值在6、7、8月份分别为26.74、15.5、13.7g·cm-2·h-1;中径级样木液流密度峰值在6、7、8月份分别为17.51、10.12、11.58g·cm-2·h-1;小径级样木液流密度峰值在6、7、8月份分别为11.06、4.86、5.99g·cm-2·h-1。     

张家口崇礼区3种优势树种蒸腾耗水特征研究

依据组织热平衡原理,运用热扩散探针法,于2016年4月1日-2017年4月1日对张家口市崇礼区清水河流域油松、落叶松、白桦混交林中3个树种的树干液流速率进行连续监测,并同步观测气温、空气湿度、净辐射、总辐射、风速、日照时数、土壤温度、土壤含水量等环境因子,研究油松、落叶松、白桦的蒸腾耗水特征。结果表明:1）油松、落叶松、白桦3树种晴天条件下树干液流速率日变化呈典型的“单峰”曲线,阴天呈“双峰”或“多峰”曲线,雨天呈“多峰”曲线。3树种树干液流速率均表现为晴天＞阴天＞雨天。2）树龄相近的白桦、油松、落叶松生长季液流速率平均值分别为0.066、0.013、0.012 kg·h^-1·cm^-1,阔叶树种白桦液流速率明显高于针叶树种,分别是油松、落叶松液流速率的5.19和5.75倍。3）林分密度986株/hm²,油松、落叶松、白桦混交比例38%、54%、8%,林龄40 a左右,林分生长季总耗水量297.4 mm,其中油松、落叶松、白桦分别耗水98.0、118.1、81.3 mm。生长季林分耗水量占同期降雨量的58.3%,4、5、9月降雨量小于耗水量,水分供不应求。4）Pearson分析结果表明,油松、落叶松、白桦树干液流速率与气温、净辐射、总辐射、风速、日照时数显著正相关,与空气湿度显著负相关;偏相关分析结果表明,影响3树种树干液流速率的主导气象因子为气温、土壤温度和日照时数。     

荔枝花果期树干液流特征的研究

为了给荔枝园的适时、适位和适量节水灌溉技术提供理论基础和技术指导,需要准确了解荔枝树蒸腾耗散过程,理解其对水分的吸收利用机制。利用热扩散式液流探针(TDP)对广州市桂味荔枝在3～5月的树干液流变化特征及其与主要气象因子间的关系进行了研究,结果表明:(1)荔枝树干液流速率呈现"昼高夜低"的变化特征。(2)在不同气象条件下,荔枝树干液流速率变化规律并不一致。晴天或多云天气下,荔枝树干液流速率的变化为单峰曲线;阴雨天气下荔枝树干液流速率的变化大多为多峰曲线,且晴天或多云时的液流速率大于阴雨天的液流速率。(3)不同月份树干液流速率变化存在差异,3月份荔枝树干平均液流速率显著低于4月和5月,4月份荔枝树干平均液流速率峰值出现时间比5月早。(4)荔枝树干液流速率与气象因子之间存在良好的相关性。树干液流与太阳光照度和空气温度呈正相关关系,与空气相对湿度呈负相关关系。     

油松树干边材液流空间变化规律

利用热扩散探针配合自动气象站,于2005年在北京林业大学妙峰山试验林场对油松树干边材液流指标空间变化规律进行了研究。结果表明:油松树干不同高度边材液流速率随树干高度的升高而增加,而且,高层液流峰值的出现时间比低层早,高层液流曲线窄、斜率大,低层液流曲线变化平缓、斜率小。树干不同高度的平均液流速率峰值为:6.6m处为0.0013cm·s-1,4.6m处为0.0010cm·s-1,2.6m处为0.0006cm·s-1,0.6m处为0.0003cm·s-1。在树木生长正常的情况下,无论是液流速率还是连日耗水量,不同直径的单株树干液流都随直径的增加而增加(树干直径和边材面积与日平均液流速率和平均耗水量相关分析表明,除油松直径与液流速率的相关系数为0.867之外,其它相关性都在0.9以上,差异性极其显著),但其变化并不是线性的,在一定范围内,相差一个径阶,液流速率并无明显的变化。土壤的含水量极大地限制着树木的耗水能力,日平均液流通量与土壤含水量呈现良好的指数关系:y=0.597e25.154x(决定系数R2=0.8999),其中,20~40cm土层的这种关系更为密切。不同气象因子对树干的液流影响方式不同:太阳辐射、大气温度、风速与液流指标呈正相关,并且属于第一主分量,对液流的影响较为直接;空气相对湿度和土壤温度与液流指标呈负相关,属于第二主分量,对液流的影响较为缓慢。多元线性回归分析表明:各气象因子和液流相关性都比较高,通过气象因子可以预测树干液流。     

新疆乌拉泊库区3种灌木树干液流对比研究

[目的]为干旱区水源函养林适宜树种选择、健康培育及科学经营与管理提供理论依据.[方法]选择新疆乌拉泊库区水源涵养林3种主要灌木树种紫穗槐、榆叶梅和疏花蔷薇,利用热扩散探针配合自动气象站,于2009年5和8月对树干液流和气象进行同步监测.[结果](1)3种灌木树种树干液流流速呈宽单峰曲线;5月平均液流流速最高的是榆叶梅,达0.027 cm/s,其次是疏花蔷薇,为0.024 cm/s,最低的是紫穗槐,为0.018 cm/s;8月树干液流平均流速最高的是紫穗槐,达0.013 cm/s,其次是疏花蔷薇,达0.008 cm/s,最低的是榆叶梅,为0.007cm/s,该3种灌木树种5月树干液流速率均高于8月.(2)3种树种的树干液流流速与气温和太阳辐射强度呈现极显著正相关,与空气相对湿度为极显著负相关.除疏花蔷薇树干液流速率与风速有显著关系外,榆叶梅和紫穗槐树干液流流速与风速关系不密切.(3)5月日耗水量最高的是榆叶梅,为3.87L/d,紫穗槐和疏花蔷薇次之,分别为2.94和2.92 L/d;8月日耗水量最高的是紫穗槐,为2.12 L/d,榆叶梅和疏花蔷薇次之,分别为1.00和0.97 L/d.与3种灌木树干液流流速季节变化相似,日耗水量变化也表现为5月高于8月.     

流式细胞仪

随着科技水平的不断深入,科研设备的不断更新,国家对科研投入的不断增多,植物检测技术也得到了进一步的发展。流式细胞仪植物检测技术是近几年在我国刚刚兴起的一项新技术,对许多植物科技工作者来说还比较陌生。本文用比较通俗的语言介绍了进行流式细胞仪分析所必须的基本概念、发展历史、工作原理、知名品牌、常见型号及其在植物上的应用。     

牛顿流体紊流-层流的分层流动规律

通过分析掺入少量高粘流体形成分层紊流-层流的流动状态,抛弃传统的水力学研究方法,应用流体力学原理、高级程序设计语言和先进的数值计算技术研究了掺入少量高粘流体分层紊流-层流减阻规律,为实现管道混相输送时高效减阻和经济节约的设计提供理论依据.     

油气两相混输管道流型的判别方法

对Baker、Brill、Beggs-Brill、Taitel、段塞特征分析(SCA)等流型判别方法进行了分析,提出了一种综合使用SCA、Taitel和Brill三种方法的流型判别方法--S-T-B法.经算例验证,该方法对气液两相混输的流型判断准确无误,可以作为油气混输工艺计算过程中确定流型的方法.     

悬板分层水流流动特性的测试研究

随着悬板分层式引水枢纽工程近年逐步被推广应用，对其水流特性及输沙机理的研究也越来越受到人们的重视。本研究利用激光测速仪首次对悬板分层水流流场特性进行了测试，并分析了其对输沙过程的影响     

空气水平流动理论在温室中的应用

自从1967年美国康涅狄格大学退休花卉专家Jay Koths提出空气水平流动（HAF）理论以来，这个概念已经成为温室内部空气循环的标准方法。经过多年对风扇设计、安装技术和风扇功效等方面的改进，已经使该系统成为能够帮助种植者生产出高品质植物的一个有价值的工具。     

水平及倾斜管内间歇流向环状流转变的研究

对水平及倾斜管内油气两相间歇流向环状流的流型转变进行了实验和理论研究，根据实验中观察到的现象，提出了一个新的机理模型，并依据此机理模型合理地解释了环状流的形成。理论结果与实验数据吻合良好。     

刨花板施胶过程中流量传感器的流场仿真

运用FLUENT软件对刨花板施胶过程中电磁流量计所处管道进行流场模拟,所选模型能够较准确地预测流量计内的速度场、压力场情况,对提高系统的检测精度、节约生产成本具有重要意义.     

离心泵不同流量工况下的流场模拟对比分析

离心泵是国民经济各部门必不可少的机械设备,其内部流场的流动极为复杂,因此需用高效的数值模拟方法对其进行研究,从而指导实际应用,为泵的改良设计提供可靠依据.现利用商用CFD软件Fluent对IS140-125-400型蜗壳式离心泵进行整机的流场模拟,在动参考系坐标下,用有限体积法对雷诺时均N-S方程进行离散,选用标准的r...     

起伏油气水多相管路中段塞流软件的研制

多相管路的工艺计算包括流型判别，持液率和压降，温降的计算，PIPEPHASE多相流软件和西安交通大学段塞流软件都存在不足，在这两种软件的基础上，开发出一种具有较好的用户界面且可在Windows平台下操作的软件，该软件可以从始端开始计算，也可以从终端开始计算，提供了三个可供选择的计算模型和油气水多相管路沿线的压降，温降和持液率曲线图，软件具有较高的计算粗度，可以计算所有的段塞流特笥参数数值。     

用于天然气流量计量的超声流量计

超声流量计量技术是一种崭新的天然气计量技术,其工作原理是根据声波在顺流方向与逆流方向传输时间所形成的时间差,利用数字技术获得高质量的测量结果。超声流量计具有投资省、性能可靠、计量准确等其它流量计不可比拟的优点。这种流量计在我国天然气工业中目前处于试用阶段,具有较大的使用空间。对超声流量计的测量原理、特点、使用范围、干标检定等方面作了较为系统的分析与介绍。