阜康日光溫室內(nèi)溫濕度與外界氣象要素的相關(guān)性分析

馬 燕，馬洪亮，徐 兵，張 君

（1.阜康市氣象局，新疆 阜康 831500；2.炮臺(tái)氣象站，新疆 石河子 832066）

阜康有與烏魯木齊相鄰的地緣優(yōu)勢(shì)，光熱資源豐富等優(yōu)點(diǎn)，隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，日光溫室產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，截止2012年全市日光溫室面積已達(dá)166.67 hm2。日光溫室生產(chǎn)與氣象條件關(guān)系密切，日光溫室蔬菜、林果生長(zhǎng)發(fā)育離不開光、溫、濕等小氣候條件，而以太陽(yáng)能為熱量來源的日光溫室內(nèi)的小氣候在很大程度上受外界天氣條件的影響。李軍等[1]對(duì)上海自控玻璃溫室冬季氣候特征進(jìn)行分析；孫智輝等[2]對(duì)延安日光溫室內(nèi)油桃休眠期的氣候特征進(jìn)行分析；趙鴻、金志鳳等分別對(duì)黃土高原日光溫室和浙江塑料大棚內(nèi)的溫度、濕度的變化特征進(jìn)行分析[3-4]；魏瑞江等[5]建立了陰天狀況下河北日光溫室內(nèi)氣溫與外界同時(shí)次氣溫的關(guān)系模型；吳無中等[6]找出了上海三連棟大棚及大型玻璃自控溫室內(nèi)溫度的影響因子，并建立了定量相關(guān)模型；李軍等[7]建立了上海四連棟塑料溫室內(nèi)外溫濕度的相關(guān)模型；韓勇等分析了溫室小氣候?qū)軣o核紫葡萄育苗的影響[8]。這些研究為日光溫室蔬菜、林果生產(chǎn)管理提供了理論依據(jù)，但目前日光溫室內(nèi)小氣候與外界大氣候的相關(guān)模型中多是溫室內(nèi)溫度（或濕度）與外界溫度（或濕度）之間單因子的相關(guān)模型，而溫室內(nèi)小氣候不僅與外界溫度、濕度、日照時(shí)數(shù)等多要素有關(guān)，也與溫室內(nèi)自身小氣候相關(guān)。

設(shè)施農(nóng)業(yè)作為“三高一節(jié)”農(nóng)業(yè)，需考慮當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)，否則會(huì)造成溫室投入多，效益不明顯。阜康市近50 a日照時(shí)數(shù)以78.105 h/10 a 的速率顯著減少。秋、冬兩季日照時(shí)數(shù)呈下降態(tài)勢(shì)，尤其冬季以66.724 h/10 a 的速率快速減少，以11月至翌年2月減少趨勢(shì)最為顯著，而此時(shí)正是設(shè)施溫室冬季返季節(jié)生產(chǎn)的關(guān)鍵期，日照時(shí)數(shù)的銳減對(duì)冬季設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了十分不利的影響；加之阜康冬季陰霾天氣較多且呈逐年增多趨勢(shì)，氣候條件不利于日光溫室果菜類蔬菜冬季生產(chǎn)，只能生產(chǎn)一些葉菜類蔬菜。因此，阜康日光溫室生產(chǎn)主要以春提早和秋延晚為主，春提早（2月底—6月下旬）主要以培育番茄、辣椒為主，秋延晚（7月上旬—11月）主要栽種黃瓜等為主。

本文根據(jù)2010年12月—2012年7月日光溫室內(nèi)溫度、濕度和附近氣象站觀測(cè)資料，利用相關(guān)和逐步回歸分析，分別對(duì)不同天氣狀況下阜康地區(qū)日光溫室內(nèi)溫度和濕度變化特征及其與室內(nèi)外溫度、濕度、日照等氣象要素的關(guān)系進(jìn)行研究，以期為阜康日光溫室實(shí)現(xiàn)精細(xì)化生產(chǎn)管理和減小氣象災(zāi)害損失提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料和方法

小氣候資料來源于設(shè)在阜康市九運(yùn)街鎮(zhèn)六運(yùn)村蔬菜日光溫室中的小氣候觀測(cè)系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)。日光溫室坐北朝南，東西長(zhǎng)100 m，南北寬7.5 m，脊高2.6 m，后墻高1.8 m，后墻和東西墻為土墻，墻體厚1.2 m，前面為單面弧狀，覆蓋厚度為11～12 μm的無滴大棚塑料薄膜（聚氯乙烯大棚膜）。溫室后墻設(shè)有通風(fēng)口，通風(fēng)口的開啟視溫室內(nèi)的溫度而定，當(dāng)溫室內(nèi)溫度過高時(shí)開啟。

小氣候觀測(cè)儀設(shè)在日光溫室內(nèi)的中間位置。觀測(cè)儀為ZQZ-B 農(nóng)田小氣候觀測(cè)站，空氣溫度和空氣濕度的觀測(cè)精度分別為±0.2 ℃和±2%?？諝鉁囟群蜐穸扔^測(cè)高度均為1.5 m。每10 min 采集一次數(shù)據(jù)，自動(dòng)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送到昌吉州氣象局服務(wù)器中。室外氣象數(shù)據(jù)來源于跟觀測(cè)點(diǎn)7 km 的阜康市氣象局。

阜康日光溫室生產(chǎn)一年兩茬，第一茬從12月下旬末開始育苗，翌年2月底到3月初移栽至6月下旬結(jié)束；第二茬從7月上旬到11月底。因?yàn)闅夂蛟颍荆?月—3月10日）溫室內(nèi)需要生火增溫，而到了7月10日以后，溫室基本將棚布全部揭開，到育苗前一個(gè)月才再次扣棚覆膜。阜康冬季多陰?kù)F天氣，氣候寒冷，溫室多采取覆簾保溫措施，而春夏季外界氣溫升高要適時(shí)通風(fēng)降溫，因此選取3月10日—7月10日溫室內(nèi)溫、濕度資料與室外同期氣象資料做春夏季對(duì)比分析；選取溫室內(nèi)覆膜但未生火增溫的溫室內(nèi)溫、濕度資料與室外同期氣象資料做冬季對(duì)比分析。

為了分析不同天氣狀況下日光溫室內(nèi)的溫、濕度與外界氣象要素的相關(guān)關(guān)系，按照氣象上按日照量別分類的分類標(biāo)準(zhǔn)，即日照百分率S≥60%為晴天、20%

從日光溫室每日的觀測(cè)數(shù)據(jù)中挑選出氣溫的日平均值、日最高值、日最低值，空氣相對(duì)濕度的日平均值、日最小值，分別作為當(dāng)天日光溫室內(nèi)的平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、平均相對(duì)濕度、最小相對(duì)濕度。采用相關(guān)分析法，計(jì)算溫室內(nèi)前一天及外界當(dāng)天和前一天的氣象條件與溫室內(nèi)各要素的相關(guān)性。選取通過0.05 水平顯著性檢驗(yàn)的氣象條件為入選因子，應(yīng)用逐步回歸分析方法，建立回歸模型，并進(jìn)行檢驗(yàn)。

2 溫室內(nèi)溫濕度變化特征

2.1 溫室內(nèi)溫度變化特征

晴天時(shí)溫室內(nèi)氣溫有明顯的日變化，白天升高，夜間下降。日光溫室內(nèi)日最高氣溫一般在30 ℃以上，有時(shí)會(huì)達(dá)到35 ℃以上；日最低氣溫則保持在10～20 ℃之間，偶爾會(huì)低于10 ℃（圖1）。

圖1 晴天時(shí)日光溫室內(nèi)氣溫變化曲線

少云—多云天氣和寡照天氣時(shí)，溫室內(nèi)氣溫也有明顯的日變化，只是變化幅度較晴天時(shí)小，日最高氣溫低于晴天時(shí)的值，日最低氣溫的變化與晴天時(shí)相似。

根據(jù)不同天氣狀況下日光溫室內(nèi)氣溫日變化對(duì)比可知（圖2），三種天氣狀況下同一時(shí)次的氣溫值從24：00—09：00 差異很小，其他時(shí)間同一時(shí)次的數(shù)值寡照<少云—多云<晴天，日最高值出現(xiàn)時(shí)差值最大。

2.2 日光溫室內(nèi)濕度變化特征

圖2 不同天氣狀況下日光溫室內(nèi)溫度對(duì)比

晴天時(shí)日光溫室內(nèi)空氣相對(duì)濕度夜間升高，白天下降，有明顯的日變化，最小值一般在20%～30%，最大值在80%～90%之間（圖3）。

圖3 晴天時(shí)日光溫室內(nèi)空氣相對(duì)濕度變化曲線

少云—多云天氣和寡照天氣時(shí)，日光溫室內(nèi)相對(duì)濕度變化趨勢(shì)與晴天相似，只是最小值較晴天時(shí)大，最大值與晴天時(shí)接近。

根據(jù)不同天氣狀況下日光溫室內(nèi)空氣相對(duì)濕度對(duì)比可知（圖4），不同天氣狀況下從22：00—09：00時(shí)溫室內(nèi)空氣相對(duì)濕度比較接近，其他時(shí)間同一時(shí)次的數(shù)值寡照>少云—多云>晴天，三者均在18 時(shí)左右達(dá)到最小值。

圖4 不同天氣狀況下日光溫室內(nèi)空氣相對(duì)濕度對(duì)比

3 日光溫室內(nèi)氣象要素相關(guān)模型的建立

3.1 相關(guān)性分析

日光溫室以太陽(yáng)能為熱量來源與外界進(jìn)行著熱量交換，但又是一個(gè)相對(duì)封閉的系統(tǒng)，冬季生火增溫階段，日光溫室需根據(jù)天氣變化及時(shí)加蓋保溫簾，而春夏季當(dāng)室內(nèi)溫濕度過高則需要通風(fēng)降溫降濕。通過分別對(duì)春夏季及冬季日光溫室內(nèi)的日平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、平均相對(duì)濕度和最小相對(duì)濕度與外界當(dāng)天和前一天的日平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、平均相對(duì)濕度、最小相對(duì)濕度、平均總云量、平均低云量、日照時(shí)數(shù)以及前一天溫室內(nèi)平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、平均相對(duì)濕度、最小相對(duì)濕度的相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析，得出其相關(guān)程度。

3.1.1 春夏季相關(guān)性分析

春夏季溫室內(nèi)平均氣溫在三種天氣狀況下均與外界當(dāng)天和前一天的平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫呈顯著正相關(guān)，晴天和少云—多云天氣時(shí)還與室內(nèi)前一天的平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫呈顯著正相關(guān)，寡照時(shí)則與室內(nèi)前一天的平均氣溫和最低氣溫呈顯著正相關(guān)。此外，晴天時(shí)還與外界當(dāng)天和前一天的日照時(shí)數(shù)呈顯著正相關(guān)；與當(dāng)天的低云量呈一般正相關(guān)；與外界當(dāng)天和前一天及室內(nèi)前一天的平均相對(duì)濕度和最小相對(duì)濕度呈顯著負(fù)相關(guān)。少云—多云天氣時(shí)還與室內(nèi)前一天的平均相對(duì)濕度和最小相對(duì)濕度呈顯著負(fù)相關(guān)；與外界前一天的日照時(shí)數(shù)呈一般正相關(guān)。寡照天氣時(shí)與外界當(dāng)天低云量呈一般正相關(guān)；與外界當(dāng)天的平均相對(duì)濕度、前一天的平均相對(duì)濕度和最小相對(duì)濕度及室內(nèi)前一天的平均相對(duì)濕度呈顯著負(fù)相關(guān)。

溫室內(nèi)最高氣溫在晴天時(shí)與外界當(dāng)天及前一天的平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、前一天的日照時(shí)數(shù)及室內(nèi)前一天的平均氣溫及最高氣溫呈顯著正相關(guān)；與外界當(dāng)天和前一天的平均相對(duì)濕度、室內(nèi)前一天的平均相對(duì)濕度和最小相對(duì)濕度呈顯著負(fù)相關(guān)；與外界當(dāng)天和前一天的最小相對(duì)濕度呈一般負(fù)相關(guān)。在少云—多云時(shí)與外界當(dāng)天的最小相對(duì)濕度呈一般正相關(guān)；與當(dāng)天的總云量呈一般負(fù)相關(guān)。在寡照時(shí)與外界當(dāng)天的平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫及室內(nèi)前一天的平均氣溫呈一般正相關(guān)；與外界當(dāng)天的平均相對(duì)濕度和室內(nèi)前一天的平均相對(duì)濕度呈一般負(fù)相關(guān)。

溫室內(nèi)最低氣溫在三種天氣狀況下均與外界當(dāng)天和前一天的平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫呈顯著正相關(guān)；晴天和少云—多云天氣時(shí)還與室內(nèi)前一天的平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫呈顯著正相關(guān)；寡照時(shí)與室內(nèi)前一天的平均氣溫和最低氣溫呈顯著正相關(guān)。此外，晴天時(shí)還與當(dāng)天低云量呈一般正相關(guān)；與外界前一天的平均相對(duì)濕度及室內(nèi)前一天的平均相對(duì)濕度和最小相對(duì)濕度呈顯著負(fù)相關(guān)。少云—多云時(shí)與前一天的日照時(shí)數(shù)呈一般正相關(guān)；與室內(nèi)前一天的平均相對(duì)濕度呈顯著負(fù)相關(guān)。寡照時(shí)與外界當(dāng)天的平均相對(duì)濕度和室內(nèi)前一天的平均相對(duì)濕度呈顯著負(fù)相關(guān)。

溫室內(nèi)平均相對(duì)濕度在晴天和少云—多云時(shí)與外界當(dāng)天和前一天的平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫呈顯著負(fù)相關(guān)；寡照時(shí)與外界當(dāng)天和前一天的平均氣溫、最低氣溫呈顯著負(fù)相關(guān)，和最高氣溫呈一般負(fù)相關(guān)；在三種天氣狀況下均與室內(nèi)前一天的平均氣溫呈顯著負(fù)相關(guān)。此外，晴天時(shí)還與外界當(dāng)天和前一天及室內(nèi)前一天的平均相對(duì)濕度和最小相對(duì)濕度呈顯著正相關(guān)；與外界當(dāng)天的低云量、當(dāng)天和前一天的日照時(shí)數(shù)及室內(nèi)前一天的最高氣溫呈顯著負(fù)相關(guān)。少云—多云時(shí)與外界當(dāng)天的最小相對(duì)濕度、外界和室內(nèi)前一天的平均相對(duì)濕度和最小相對(duì)濕度呈顯著正相關(guān)；與外界當(dāng)天平均相對(duì)濕度呈一般負(fù)相關(guān)；與外界前一天的日照時(shí)數(shù)、室內(nèi)前一天的最高氣溫呈顯著負(fù)相關(guān)；與當(dāng)天的總云量呈一般負(fù)相關(guān)。寡照時(shí)與外界當(dāng)天和室內(nèi)前一天的平均相對(duì)濕度呈顯著正相關(guān)；與室內(nèi)前一天的最低氣溫呈顯著負(fù)相關(guān)；與當(dāng)天的低云量呈一般負(fù)相關(guān)；與前一天的低云量呈顯著負(fù)相關(guān)。

溫室內(nèi)最小相對(duì)濕度在晴天和寡照時(shí)與外界當(dāng)天的平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫呈顯著負(fù)相關(guān)；在晴天時(shí)與外界前一天的平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫呈顯著負(fù)相關(guān)，寡照時(shí)呈一般負(fù)相關(guān)；在三種天氣狀況下均與外界當(dāng)天的平均相對(duì)濕度和最小相對(duì)濕度呈顯著正相關(guān)；在晴天和少云—多云時(shí)與外界前一天的平均相對(duì)濕度和最小相對(duì)濕度呈顯著正相關(guān)，寡照時(shí)呈一般正相關(guān)。晴天和寡照時(shí)與室內(nèi)前一天的平均相對(duì)濕度和最小相對(duì)濕度呈顯著正相關(guān)。此外，晴天時(shí)還與外界當(dāng)天及前一天的日照時(shí)數(shù)、室內(nèi)前一天的平均氣溫呈顯著負(fù)相關(guān)；與室內(nèi)前一天的最高氣溫呈一般負(fù)相關(guān)。少云-多云時(shí)與外界當(dāng)天的最高氣溫呈一般負(fù)相關(guān)。寡照時(shí)與室內(nèi)前一天的平均氣溫呈顯著負(fù)相關(guān)；與當(dāng)天的低云量呈一般負(fù)相關(guān)。

3.1.2 冬季相關(guān)性分析

冬季溫室內(nèi)平均氣溫在三種天氣狀況下均與室內(nèi)前一天的最高氣溫、最低氣溫呈顯著正相關(guān)。晴天時(shí)還與外界當(dāng)天的日照時(shí)數(shù)呈顯著正相關(guān)；和外界當(dāng)天最小相對(duì)濕度呈一般正相關(guān)。少云-多云時(shí)與外界當(dāng)天總云量呈一般正相關(guān)，與室內(nèi)前一天平均相對(duì)濕度呈顯著負(fù)相關(guān)。寡照時(shí)與外界當(dāng)天和前一天的平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫及室內(nèi)前一天的平均氣溫呈顯著正相關(guān)；與室內(nèi)前一天的最小相對(duì)濕度呈顯著負(fù)相關(guān)；與外界當(dāng)天的低云量及室內(nèi)前一天的平均相對(duì)濕度呈一般負(fù)相關(guān)。

溫室內(nèi)最高氣溫在三種天氣狀況下均與外界當(dāng)天及前一天的平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫呈顯著正相關(guān)。晴天時(shí)還與室內(nèi)前一天的平均氣溫呈顯著正相關(guān)；與外界當(dāng)天日照時(shí)數(shù)和室內(nèi)前一天平均相對(duì)濕度呈一般正相關(guān)。少云—多云時(shí)與室內(nèi)前一天的平均氣溫呈一般正相關(guān)；與外界前一天的低云量呈一般負(fù)相關(guān)。寡照時(shí)與室內(nèi)前一天的平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫和外界前一天的平均相對(duì)濕度呈顯著正相關(guān)；與外界當(dāng)天平均相對(duì)濕度呈一般正相關(guān)；與室內(nèi)前一天的最小相對(duì)濕度呈一般負(fù)相關(guān)。

溫室內(nèi)最低氣溫在三種天氣狀況下均與室內(nèi)前一天的最高氣溫和最低氣溫呈顯著正相關(guān)。晴天時(shí)還與外界當(dāng)天的最小相對(duì)濕度呈顯著正相關(guān)。少云—多云時(shí)與外界當(dāng)天的總云量呈顯著正相關(guān)；與室內(nèi)前一天的平均相對(duì)濕度呈顯著負(fù)相關(guān)；寡照時(shí)還與外界當(dāng)天和前一天的平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫及室內(nèi)前一天的平均氣溫呈顯著正相關(guān)；與外界當(dāng)天低云量和室內(nèi)前一天的平均相對(duì)濕度和最小相對(duì)濕度呈一般負(fù)相關(guān)。

溫室內(nèi)平均相對(duì)濕度在晴天時(shí)與室內(nèi)前一天的平均相對(duì)濕度呈一般正相關(guān)；與外界當(dāng)天日照時(shí)數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)；與外界前一天總云量呈一般負(fù)相關(guān)。少云—多云時(shí)與室內(nèi)前一天的平均相對(duì)濕度和最小相對(duì)濕度呈顯著正相關(guān)；與外界當(dāng)天的日照時(shí)數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)。寡照時(shí)與外界當(dāng)天平均氣溫和室內(nèi)前一天平均相對(duì)濕度呈顯著正相關(guān)；與外界當(dāng)天低云量和室內(nèi)前一天最小相對(duì)濕度呈一般正相關(guān)；與室內(nèi)前一天最高氣溫和最低氣溫呈一般負(fù)相關(guān)。

溫室內(nèi)最小相對(duì)濕度在晴天時(shí)與外界當(dāng)天和前一天的平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫及室內(nèi)前一天的最高氣溫和最低氣溫呈顯著正相關(guān)。在少云—多云和寡照時(shí)與外界當(dāng)天和前一天的平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫呈顯著正相關(guān)。此外少云—多云時(shí)還與外界當(dāng)天和前一天的平均相對(duì)濕度及室內(nèi)前一天的平均氣溫、最低氣溫、平均相對(duì)濕度呈顯著正相關(guān)。寡照時(shí)還與外界當(dāng)天和前一天的平均相對(duì)濕度和最小相對(duì)濕度呈顯著正相關(guān)；與室內(nèi)前一天的平均氣溫呈一般正相關(guān)。

3.2 相關(guān)模型的建立

利用逐步回歸方法，以通過0.05 顯著性水平檢驗(yàn)的因子為自變量，分別建立春夏季和冬季日光溫室內(nèi)日平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、平均空氣相對(duì)濕度、最小空氣相對(duì)濕度與溫室內(nèi)外氣象要素的相關(guān)模型。春夏季除少云—多云和和寡照天氣下日最高氣溫模型通過了0.05 的顯著性水平檢驗(yàn)，其它模型均通過了0.01 的顯著性水平檢驗(yàn)（表1）；冬季所有模型均通過了0.01 的顯著性水平檢驗(yàn)（表2）。

由表1 可以看出，春夏季晴天時(shí)溫室內(nèi)平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫均與溫室內(nèi)前一天的平均氣溫有關(guān)，除此之外還與外界當(dāng)天和前一天的平均氣溫、最低氣溫及前一天溫室內(nèi)的最高氣溫、最低氣溫中的某一項(xiàng)或兩項(xiàng)或三項(xiàng)有關(guān)；平均相對(duì)濕度及最小相對(duì)濕度則主要與外界當(dāng)天和前一天的平均氣溫和最小相對(duì)濕度及室內(nèi)前一天的平均濕度和最小濕度有關(guān)。少云—多云天氣時(shí)，溫室內(nèi)日平均氣溫只與溫室內(nèi)前一天的平均氣溫有關(guān)；日最高氣溫與外界當(dāng)天總云量有關(guān)；日最低氣溫則與溫室內(nèi)前一天的平均氣溫和最小相對(duì)濕度有關(guān)；平均相對(duì)濕度與室內(nèi)前一天的平均相對(duì)濕度和外界當(dāng)天及前一天的平均相對(duì)濕度有關(guān)；最小相對(duì)濕度則只與前一天外界的最小相對(duì)濕度有關(guān)。寡照天氣時(shí)，溫室內(nèi)日平均氣溫、最低氣溫分別與外界當(dāng)天平均氣溫和最低氣溫有關(guān)；最高氣溫與外界當(dāng)天平均相對(duì)濕度和室內(nèi)前一天最高氣溫有關(guān)；平均相對(duì)濕度和最小相對(duì)濕度分別與前一天溫室內(nèi)的平均濕度和外界當(dāng)天的平均濕度有關(guān)。

表1 阜康春夏季日光溫室內(nèi)溫濕度與室外氣象要素的相關(guān)模型

表2 阜康冬季日光溫室內(nèi)溫濕度與室外氣象要素的相關(guān)模型

由表2 可以看出，冬季晴天時(shí)溫室內(nèi)平均氣溫和最高氣溫除與外界當(dāng)天日照時(shí)數(shù)有關(guān)外，還與溫室內(nèi)前一天平均氣溫、最高氣溫及外界當(dāng)天平均氣溫的某一項(xiàng)或兩項(xiàng)有關(guān)；日最低氣溫只與溫室內(nèi)前一天的最低氣溫有關(guān)；日平均相對(duì)濕度和最小相對(duì)濕度則與外界當(dāng)天日照時(shí)數(shù)、最高氣溫及室內(nèi)前一天的平均相對(duì)濕度、最低氣溫中的某兩項(xiàng)有關(guān)。少云—多云時(shí)溫室內(nèi)平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫分別與外界當(dāng)天最高氣溫、日照時(shí)數(shù)和前一天的平均氣溫及室內(nèi)前一天的最低氣溫和最小相對(duì)濕度中的某一項(xiàng)或兩項(xiàng)或三項(xiàng)有關(guān)；平均相對(duì)濕度與外界當(dāng)天日照時(shí)數(shù)及室內(nèi)前一天的平均相對(duì)濕度和最小相對(duì)濕度有關(guān)；最小相對(duì)濕度則與外界當(dāng)天最低氣溫、當(dāng)天和前一天平均相對(duì)濕度及室內(nèi)前一天平均相對(duì)濕度、平均氣溫和最高氣溫有關(guān)。寡照時(shí)溫室內(nèi)平均氣溫只與前一天室內(nèi)平均氣溫有關(guān)；最高氣溫與外界當(dāng)天最高氣溫、當(dāng)天和前一天最低氣溫、前一天平均相對(duì)濕度及室內(nèi)前一天平均氣溫和最小相對(duì)濕度有關(guān)；最低氣溫與外界當(dāng)天最低氣溫、前一天最高氣溫及室內(nèi)前一天平均氣溫有關(guān)；平均相對(duì)濕度只與室內(nèi)前一天平均相對(duì)濕度有關(guān)；最小相對(duì)濕度則與外界當(dāng)天平均氣溫、平均相對(duì)濕度及前一天平均相對(duì)濕度有關(guān)。

4 日光溫室內(nèi)相關(guān)模型的檢驗(yàn)

4.1 擬合檢驗(yàn)

利用表1 中的相關(guān)模型分別對(duì)2011年3月10日至7月10日不同天氣狀況下日光溫室內(nèi)的日平均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫、日平均相對(duì)濕度和日最小相對(duì)濕度5個(gè)要素進(jìn)行擬合檢驗(yàn)。得到日光溫室內(nèi)日平均氣溫?cái)M合平均絕對(duì)誤差0.7～1.0 ℃，平均相對(duì)誤差3.3%～5.5%；日最高氣溫?cái)M合平均絕對(duì)誤差1.7～2.4 ℃，平均相對(duì)誤差5.9%～8.9%；日最低氣溫?cái)M合平均絕對(duì)誤差1.0 ℃，平均相對(duì)誤差6.4%～7.4%；日平均相對(duì)濕度擬合平均絕對(duì)誤差2.6%～6.4%，平均相對(duì)誤差4.3%～9.6%；日最小相對(duì)濕度擬合平均絕對(duì)誤差3.2%～8.5%，平均相對(duì)誤差12.0%～19.6%（表3）。由表3 可知，除日最小相對(duì)濕度擬合平均相對(duì)誤差超過10%外，其他擬合平均相對(duì)誤差均在10%以內(nèi)，具有較好的精度。

表3 春夏季不同天氣狀況下日光溫室內(nèi)氣象要素?cái)M合檢驗(yàn)

利用表2 中的相關(guān)模型分別對(duì)2010年12月1日至2011年1月31日不同天氣狀況下日光溫室內(nèi)的日平均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫、日平均相對(duì)濕度和日最小相對(duì)濕度5個(gè)要素進(jìn)行擬合檢驗(yàn)。得到日光溫室內(nèi)日平均氣溫?cái)M合平均絕對(duì)誤差0.7～0.9 ℃；日最高氣溫?cái)M合平均絕對(duì)誤差0.2～1.1℃；日最低氣溫?cái)M合平均絕對(duì)誤差0.5～1.3 ℃；日平均相對(duì)濕度擬合平均絕對(duì)誤差0.2%～0.4%；日最小相對(duì)濕度擬合平均絕對(duì)誤差1.8%～3.2%（表4）。因資料段溫室內(nèi)尚未生火增溫，也未澆水，低溫低濕，平均相對(duì)誤差均較大，在這里未列出。

表4 冬季不同天氣狀況下日光溫室內(nèi)氣象要素?cái)M合檢驗(yàn)

4.2 應(yīng)用檢驗(yàn)

利用表1 中的相關(guān)模型，分別對(duì)2012年3月1日至7月10日日光溫室內(nèi)的日平均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫、日平均相對(duì)濕度和日最小相對(duì)濕度5個(gè)要素進(jìn)行計(jì)算，并與實(shí)測(cè)值進(jìn)行對(duì)比檢驗(yàn)。得出不同天氣狀況下溫室內(nèi)日平均氣溫平均絕對(duì)誤差0.9～1.5 ℃，平均相對(duì)誤差4.6%～7.6%；日最高氣溫平均絕對(duì)誤差2.2～2.6 ℃，平均相對(duì)誤差7.2%～9.8%；日最低氣溫平均絕對(duì)誤差1.2～2.0 ℃，平均相對(duì)誤差7.2%～12.8%；日平均相對(duì)濕度平均絕對(duì)誤差4.6%～6.2%，平均相對(duì)誤差8.9%～9.5%；日最小相對(duì)濕度平均絕對(duì)誤差2.4%～9.6%，平均相對(duì)誤差11.4%～20.1%（表5）。由表5 可知，除日最小相對(duì)濕度及晴天和少云—多云天氣下最低氣溫平均相對(duì)誤差超過10%外，其他要素平均相對(duì)誤差均在10%以內(nèi)，效果較好。

表5 春夏季不同天氣狀況下日光溫室內(nèi)相關(guān)模型的應(yīng)用檢驗(yàn)

利用表2 中的相關(guān)模型，分別對(duì)2011年12月1日至12月31日日光溫室內(nèi)的日平均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫、日平均相對(duì)濕度和日最小相對(duì)濕度5個(gè)要素進(jìn)行計(jì)算，并與實(shí)測(cè)值進(jìn)行對(duì)比檢驗(yàn)。得出不同天氣狀況下溫室內(nèi)日平均氣溫平均絕對(duì)誤差0.8～1.0 ℃；日最高氣溫平均絕對(duì)誤差0.4～1.3 ℃；日最低氣溫平均絕對(duì)誤差0.7～2.0 ℃；日平均相對(duì)濕度平均絕對(duì)誤差0.4%～0.6%；日最小相對(duì)濕度平均絕對(duì)誤差2.0%～3.5%（表6）。

表6 冬季不同天氣狀況下日光溫室內(nèi)相關(guān)模型的應(yīng)用檢驗(yàn)

5 溫室氣象服務(wù)指標(biāo)確定

根據(jù)對(duì)阜康日光溫室小氣候觀測(cè)站資料與外界氣象要素分別進(jìn)行春夏季和冬季相關(guān)關(guān)系分析，確定本地日光溫室氣象服務(wù)指標(biāo)。

（1）生火增溫指標(biāo)：秋冬季在外界平均氣溫降至4～5 ℃、育苗棚內(nèi)平均氣溫降到20 ℃以下時(shí)需在溫室內(nèi)開始生火增溫，既可保證溫室作物正常生長(zhǎng)，又避免了溫室用煤的浪費(fèi)。

（2）移栽定植指標(biāo)：當(dāng)外界平均氣溫在-10 ℃左右，室內(nèi)通過適量生火增溫，生產(chǎn)棚內(nèi)平均氣溫在25 ℃以上、最低氣溫在15 ℃以上時(shí)移栽定植。

（3）通風(fēng)指標(biāo)：當(dāng)外界氣溫≥20 ℃或棚內(nèi)濕度≥90%時(shí)應(yīng)及時(shí)通風(fēng)降溫降濕。

（4）覆蓋保溫指標(biāo)：春秋季夜晚當(dāng)棚內(nèi)溫度≤20℃時(shí)，應(yīng)做覆蓋保溫，一般17—18 時(shí)是加蓋保溫簾的最佳時(shí)段。

6 小結(jié)

（1）不同天氣狀況下日光溫室內(nèi)的氣溫和空氣相對(duì)濕度均有明顯日變化。不同天氣狀況下日最低氣溫變化不明顯，但最高氣溫差異較大，09：00—24：00 晴天>少云—多云>寡照，在最高值時(shí)差異最大；日空氣相對(duì)濕度最大值差異不大，最小值則有明顯差異，09：00—22：00 時(shí)寡照>少云—多云>晴天，均在18 時(shí)左右達(dá)到最小。

（2）不同天氣狀況下，春夏季日光溫室內(nèi)的溫濕度與內(nèi)外氣象要素的相關(guān)程度不同。晴天時(shí)主要影響因子為室內(nèi)前一天的氣溫和空氣相對(duì)濕度和外界的平均氣溫、最低氣溫、前一天平均氣溫、平均濕度、最小濕度及日照時(shí)數(shù)等；少云—多云時(shí)主要影響因子為溫室內(nèi)前一天的平均氣溫、平均濕度和外界日照時(shí)數(shù)、最低氣溫、平均濕度等；寡照時(shí)主要影響因子為外界當(dāng)天平均氣溫、平均濕度、最低氣溫、平均濕度及溫室內(nèi)前一天的平均濕度等。

（3）不同天氣狀況下，冬季日光溫室內(nèi)的溫濕度與內(nèi)外氣象要素的相關(guān)程度不同。晴天時(shí)主要影響因子為外界日照時(shí)數(shù)、平均氣溫、最高氣溫及室內(nèi)前一天的氣溫和空氣相對(duì)濕度等；少云—多云時(shí)主要影響因子為溫室內(nèi)前一天的平均氣溫、平均濕度和外界日照時(shí)數(shù)、最高氣溫、最低氣溫、平均濕度及外界前一天的平均氣溫和平均濕度等；寡照時(shí)主要影響因子為外界當(dāng)天和前一天的氣溫、平均濕度及溫室內(nèi)前一天的溫度和濕度等。

（4）應(yīng)用相關(guān)及逐步回歸方法建立阜康春夏季日光溫室內(nèi)氣象要素的相關(guān)模型，通過了顯著性檢驗(yàn)。經(jīng)擬合檢驗(yàn)，不同天氣狀況下，日平均氣溫?cái)M合平均絕對(duì)誤差在1.0 ℃內(nèi)，日最高氣溫?cái)M合平均絕對(duì)誤差在2.4 ℃內(nèi)，日最低氣溫?cái)M合平均絕對(duì)誤差在1.0 ℃內(nèi)，日平均空氣相對(duì)濕度擬合平均絕對(duì)誤差在6.4%內(nèi)，日最小空氣相對(duì)濕度擬合平均絕對(duì)誤差在8.5%內(nèi)。除日最小空氣相對(duì)濕度擬合平均相對(duì)誤差超過10%外，其他擬合平均相對(duì)誤差均在10%以內(nèi)，具有較好的精度。

（5）用春夏季日光溫室內(nèi)氣象要素相關(guān)模型分別對(duì)試驗(yàn)點(diǎn)2012年3月10日至7月10日日光溫室內(nèi)的溫濕度進(jìn)行計(jì)算。不同天氣狀況下溫室內(nèi)日平均氣溫平均絕對(duì)誤差在1.5 ℃內(nèi)，日最高氣溫平均絕對(duì)誤差在2.6 ℃內(nèi)，日最低氣溫平均絕對(duì)誤差在2.0 ℃內(nèi)，日平均相對(duì)濕度平均絕對(duì)誤差在6.2%內(nèi)，日最小相對(duì)濕度平均絕對(duì)誤差在9.6%內(nèi)。除日最小相對(duì)濕度及晴天和少云—多云天氣下最低氣溫平均相對(duì)誤差超過10%外，其他均在10%以內(nèi)，效果較好。

（6）建立阜康冬季日光溫室內(nèi)氣象要素的相關(guān)模型，通過了顯著性檢驗(yàn)。根據(jù)春夏季和冬季相關(guān)模型確定了日光溫室氣象服務(wù)指標(biāo)。

（7）本文在建立日光溫室內(nèi)溫濕度與外界氣象要素的相關(guān)模型時(shí)僅用了兩年的數(shù)據(jù)，所以結(jié)論仍存在一定的局限性。

[1]李軍，楊秋珍，羅衛(wèi)紅.自控玻璃溫室冬季氣候生態(tài)特征及調(diào)控策略[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2005，16（7）：1241-1246.

[2]孫智輝，薛清云，李生袖.日光溫室油桃休眠期分析研究[J].氣象，2005，31（3）:85-87.

[3]趙鴻，張強(qiáng)，楊啟國(guó)，等.黃土高原半干旱雨養(yǎng)區(qū)日光溫室小氣候分析[J].應(yīng)用氣象學(xué)報(bào)，2007，18（5）:627-634.

[4]金志鳳，景元書，李永秀，等.連棟塑料大棚內(nèi)溫濕度及番茄葉片凈光合速率的垂直和水平分布特征[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2006，22（增2）：275-278.

[5]魏瑞江，王西平，常桂榮，等.連陰天氣塑料日光溫室內(nèi)外溫度的關(guān)系及調(diào)控[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象，2001，22（3）：24-27.

[6]吳元中，李軍，楊秋珍.蔬菜三連棟大棚內(nèi)外冬季溫度變化研究[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2002，10（4）：38-40.

[7]李軍，楊秋珍，吳元中.非加溫型四連棟塑料溫室內(nèi)外溫濕度關(guān)系研究[J].氣象，2005，31（8）：22-25.

[8]韓勇，胡家祥，余紹合.無核紫葡萄溫室育苗小氣候環(huán)境條件調(diào)控研究[J].沙漠與綠洲氣象，2009，3（3）：52-54.