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一、辐射资源
1.日照太阳直射光线在无地物,物,云,雾等任何遮蔽的条件下直射到地面的时间称可照时数,随纬度和季节变化。鄂伦春旗南始北纬48°50′,北止51°25′。南北跨度为2°35′,可照时数平年为4453.9小时,闰年为4461.9小时。太阳在某地实际照射的时数称为日照时数,在很大程度上决定于天空状况,如云量的多寡。鄂伦春旗平均年日照时数为2484.2小时,日照百分率为56%,最多年份为2827.8小时(1978年),最少年份为2021.5小时(1984年)。可见平均日照夏季最多,冬季最少,春秋季居中。其中5月份高达262.4小时,日平均约9小时,而12月份不足150小时,日平均为5个小时。作物生长季(4~9月)日照时数为1342小时,占年日照时数的54%。
2.太阳辐射太阳总辐射是绿色植物赖以生存的主要能量源泉,太阳辐射仅有一部分到达地面,到达地面的太阳总辐射的多寡,是由地理纬度、太阳高度、云量及大气凝结度等因子决定的。总辐射计算公式为:O=On(a bs)
式中O为月总辐射量,On为天文月总辐射量,s为日照百分率,a、b为经验系数。利用上式计算鄂伦春旗太阳总辐射。可以看出一年中5月份太阳辐射量最多,为682兆焦,平方米,平均日辐射量为22兆焦,平方米。12月份最少,为133兆焦,平方米,日平均为4.3兆焦/平方米。太阳辐射中能被植物吸收的那部分辐射称为“光合有效辐射”或“生理辐射”。利用下式来估计光和有效辐射量:Qp=KG式中Qp为光合有效辐射量,G为总辐射量,K为比例系数,刘洪顺给出了K值在0.445~0.520之间,呼伦贝尔市生理辐射约占太阳总辐射的49%~51%,这里取值0.49来计算生理辐射量。可见作物生长季(4~9月份)生理辐射为1625兆焦/平方米,约占全年的68%,基本能满足树木及一年一熟作物的生长需要。
3.光能利用率光能利用率是指单位面积作物生物学产量燃烧后所放出的热量与作物生育期间的单位面积上的光和有效辐射之比。光能利用率在农业上用下式计算:F=0.026689515xW/W'x100%在林业上的计算公式为:
F=9.1393279x0.001xK·Ci·W'/A·B·∑Qpx100%式中F为农作物或林木的光能利用率,W为生物学产量,其单位在农业上为公斤/亩,在林业上为立方米,公顷,w'为经济产量。∑Qp为生长期间的生理辐射,K为燃烧值,单位为千卡,克,A为经济系数,A=W'/W,Ci为林木气干容重,单位克,立方厘米,B为年龄级(10或5年)。计算结果表明,我旗小麦平均亩产100公斤,光能利用率为0.16%。天然落叶松产量为0.70立方米/公顷,光能利用率为0.0735%。可见我旗的光能利用率很低,光合潜力巨大。
4.作物的光温生产潜力光温生产潜力是指在一定的温度条件下一般情况下,作物的光温生产潜力计算公式在农业上为:M=1098.09412xFx∑Qp在林业上为:M=109.4172362×F×∑Qp×A·B/K·Ci利用上式计算鄂伦春旗天然落叶松和小麦的光温生产潜力。作物的生产潜力除决定于光合有效辐射外,还决定于温度条件对光合作用的影响。鄂伦春旗大部分地区处于寒温带,热量条件限制了光能的利用,可以看出如将光能利用率提高至1%、3%或5%,则小麦单产可比目前水平增加八倍到十八倍,林木生产量将增长十八倍至几十倍。
二、水分资源
1.降水基本特征鄂伦春旗年平均降水量为550.2mm,但时空分布不均,年际变化大,多雨年份866.8mm(1998年)。是平均降水量的1.6倍,少雨年份仅353.3mm(2007年)只有常年的6成,最多与最少年雨量的比值为2.5倍,雨量极值之差达513.5mm。日最大降水量为106.8mm,出现在2000年7月28日。夏季(6到8月)雨量占年雨量的72%,其中以7月下旬的降水最为集中,平均为74.1mm,冬季(11月到2月)雨量最少,只占年雨量的3.6%。
2.年、季(4~9月)降水量鄂伦春旗降水量集中在植物生长季,全旗生长季降水量为505.3毫米,占年降水量的92%。这就为植物生长提供了较充足的水分条件。
3.降水变率降水的年际变化用降水相对变率来表示,降水相对变率数值的大小可以表明降水变化的稳定程度。当降水变率小时,则说明降水量的年度变化小即比较稳定;当降水变率大时,则说明降水量的年度变化大即比较不稳定,易发生早涝。降水相对变率计算公式是:降水相对变率=历年降水量距平绝对平均值/历年周期平均降水量。当降水变率大于25%时,有旱涝发生,当大于40%时,旱涝发生较频繁。鄂伦春旗降水相对变率秋季最大,春季次之,夏季最小,表明夏季降水波动小即比较稳定,而春、秋季降水波动大易发生旱涝。
4.湿润状况表示一个地区干湿状况的定量指标很多,我们选用伊万诺夫湿润度(K)来表示,其表达式为:K=R/E=P/0.0018(25 t2)(100-a)式中K为伊万诺夫“湿润度”,R、t、a分别为某时段周期的降水量、平均气温和平均相对湿度;E为蒸发力。经过计算得出我旗全年和生长季(4~9月)湿润度K,年和生长季K>1.0,依据伊万诺夫湿润度分级标准,鄂伦春旗属湿润区,与其自然景观(北部地区为森林,南部地区为森林草原)基本吻合。
三、风资源
可以看出全旗年平均风速为1.4~2.0米/秒,年内大风日数平均在4天左右,月平均风速以春季最大,夏季最小,年最大风速在20~24米/秒(主要出现在春季),可作为能源利用的风(日平均风速≥3米/秒)的日数平均为9天。可见鄂伦春旗风能资源欠缺,年平均有效风能密度<50W/m2,属风能贫乏区。
1.日照太阳直射光线在无地物,物,云,雾等任何遮蔽的条件下直射到地面的时间称可照时数,随纬度和季节变化。鄂伦春旗南始北纬48°50′,北止51°25′。南北跨度为2°35′,可照时数平年为4453.9小时,闰年为4461.9小时。太阳在某地实际照射的时数称为日照时数,在很大程度上决定于天空状况,如云量的多寡。鄂伦春旗平均年日照时数为2484.2小时,日照百分率为56%,最多年份为2827.8小时(1978年),最少年份为2021.5小时(1984年)。可见平均日照夏季最多,冬季最少,春秋季居中。其中5月份高达262.4小时,日平均约9小时,而12月份不足150小时,日平均为5个小时。作物生长季(4~9月)日照时数为1342小时,占年日照时数的54%。
2.太阳辐射太阳总辐射是绿色植物赖以生存的主要能量源泉,太阳辐射仅有一部分到达地面,到达地面的太阳总辐射的多寡,是由地理纬度、太阳高度、云量及大气凝结度等因子决定的。总辐射计算公式为:O=On(a bs)
式中O为月总辐射量,On为天文月总辐射量,s为日照百分率,a、b为经验系数。利用上式计算鄂伦春旗太阳总辐射。可以看出一年中5月份太阳辐射量最多,为682兆焦,平方米,平均日辐射量为22兆焦,平方米。12月份最少,为133兆焦,平方米,日平均为4.3兆焦/平方米。太阳辐射中能被植物吸收的那部分辐射称为“光合有效辐射”或“生理辐射”。利用下式来估计光和有效辐射量:Qp=KG式中Qp为光合有效辐射量,G为总辐射量,K为比例系数,刘洪顺给出了K值在0.445~0.520之间,呼伦贝尔市生理辐射约占太阳总辐射的49%~51%,这里取值0.49来计算生理辐射量。可见作物生长季(4~9月份)生理辐射为1625兆焦/平方米,约占全年的68%,基本能满足树木及一年一熟作物的生长需要。
3.光能利用率光能利用率是指单位面积作物生物学产量燃烧后所放出的热量与作物生育期间的单位面积上的光和有效辐射之比。光能利用率在农业上用下式计算:F=0.026689515xW/W'x100%在林业上的计算公式为:
F=9.1393279x0.001xK·Ci·W'/A·B·∑Qpx100%式中F为农作物或林木的光能利用率,W为生物学产量,其单位在农业上为公斤/亩,在林业上为立方米,公顷,w'为经济产量。∑Qp为生长期间的生理辐射,K为燃烧值,单位为千卡,克,A为经济系数,A=W'/W,Ci为林木气干容重,单位克,立方厘米,B为年龄级(10或5年)。计算结果表明,我旗小麦平均亩产100公斤,光能利用率为0.16%。天然落叶松产量为0.70立方米/公顷,光能利用率为0.0735%。可见我旗的光能利用率很低,光合潜力巨大。
4.作物的光温生产潜力光温生产潜力是指在一定的温度条件下一般情况下,作物的光温生产潜力计算公式在农业上为:M=1098.09412xFx∑Qp在林业上为:M=109.4172362×F×∑Qp×A·B/K·Ci利用上式计算鄂伦春旗天然落叶松和小麦的光温生产潜力。作物的生产潜力除决定于光合有效辐射外,还决定于温度条件对光合作用的影响。鄂伦春旗大部分地区处于寒温带,热量条件限制了光能的利用,可以看出如将光能利用率提高至1%、3%或5%,则小麦单产可比目前水平增加八倍到十八倍,林木生产量将增长十八倍至几十倍。
二、水分资源
1.降水基本特征鄂伦春旗年平均降水量为550.2mm,但时空分布不均,年际变化大,多雨年份866.8mm(1998年)。是平均降水量的1.6倍,少雨年份仅353.3mm(2007年)只有常年的6成,最多与最少年雨量的比值为2.5倍,雨量极值之差达513.5mm。日最大降水量为106.8mm,出现在2000年7月28日。夏季(6到8月)雨量占年雨量的72%,其中以7月下旬的降水最为集中,平均为74.1mm,冬季(11月到2月)雨量最少,只占年雨量的3.6%。
2.年、季(4~9月)降水量鄂伦春旗降水量集中在植物生长季,全旗生长季降水量为505.3毫米,占年降水量的92%。这就为植物生长提供了较充足的水分条件。
3.降水变率降水的年际变化用降水相对变率来表示,降水相对变率数值的大小可以表明降水变化的稳定程度。当降水变率小时,则说明降水量的年度变化小即比较稳定;当降水变率大时,则说明降水量的年度变化大即比较不稳定,易发生早涝。降水相对变率计算公式是:降水相对变率=历年降水量距平绝对平均值/历年周期平均降水量。当降水变率大于25%时,有旱涝发生,当大于40%时,旱涝发生较频繁。鄂伦春旗降水相对变率秋季最大,春季次之,夏季最小,表明夏季降水波动小即比较稳定,而春、秋季降水波动大易发生旱涝。
4.湿润状况表示一个地区干湿状况的定量指标很多,我们选用伊万诺夫湿润度(K)来表示,其表达式为:K=R/E=P/0.0018(25 t2)(100-a)式中K为伊万诺夫“湿润度”,R、t、a分别为某时段周期的降水量、平均气温和平均相对湿度;E为蒸发力。经过计算得出我旗全年和生长季(4~9月)湿润度K,年和生长季K>1.0,依据伊万诺夫湿润度分级标准,鄂伦春旗属湿润区,与其自然景观(北部地区为森林,南部地区为森林草原)基本吻合。
三、风资源
可以看出全旗年平均风速为1.4~2.0米/秒,年内大风日数平均在4天左右,月平均风速以春季最大,夏季最小,年最大风速在20~24米/秒(主要出现在春季),可作为能源利用的风(日平均风速≥3米/秒)的日数平均为9天。可见鄂伦春旗风能资源欠缺,年平均有效风能密度<50W/m2,属风能贫乏区。