花卉暖房作用
① 什麼是溫室效應
北方的冬季,天寒地凍,草木凋零,可是在玻璃溫室里,卻溫暖如春,滿是瓜果蔬菜、草木花卉,一派生機盎然的景色。這是什麼原因呢!原來,玻璃有一種特殊的本領,它能讓太陽輻射暢通無阻地進入溫室,又能阻止室內的熱輻射跑到室外去,於是溫室裡面就會越來越暖和。
事實上,地球也相當一個「大溫室」。在地球周圍的大氣中,除了氮氣、氧氣外,還有各種微量氣體,如二氧化碳、甲烷、氯氟烴等。這些氣體具有與玻璃相似的作用,它們可以讓太陽光的短波輻射自由通過,這樣太陽光就會長驅直入到達地面,加熱大地使地球的溫度升高。同時,這些氣體又能吸收從地面散發出來的長波輻射。這就是說輻射能量進來容易出去難,這種現象很像溫室中的情形,人們就把它叫做溫室效應。全球的地面平均溫度約為15℃。可是,如果沒有大氣,根據地球獲得的太陽熱量和地球向宇宙空間放出的熱量相等,可以計算出地球的地面平均溫度應為-18℃。因此,這33℃大體就是因為地球有大氣,大氣像被子一樣造成溫室效應之故。
地球大氣的這種保溫作用,很類似於種植花卉的暖房頂上的玻璃(因此溫室效應也稱暖房效應或花房效應)。因為玻璃也具有透過太陽短波輻射和吸收地面長波輻射的保溫功能。在溫室效應中,二氧化碳起著主要作用,其他氣體的作用只佔1/8。
溫室效應導致全球氣溫升高。從1850年到1988年間,大氣中二氧化碳的濃度已增加了25%。20世紀80年代,地球的平均氣溫比上個世紀約高出0.6℃。如果地球氣溫繼續不斷升高,全球的生態系統就會失去平衡,造成一系列的災難。
② 一個溫室大棚能幹什麼
在這個問題的出現,說明對於整個設施農業相關知識的科普力度非常小。而“溫室大棚”這個詞,本身就是不對的。它充氣量只是日常口語中的一個表現形式,“溫室”和“大棚”它們兩個是統一個產品嗎?對於這個問題,很多人基本都沒有具體的想過。而且這個網友還咨詢“溫室大棚”能幹什麼?在這個問題之前,需要你先了解什麼“溫室”?什麼又是“大棚”?
▲日光溫室反季節蔬菜種植
總結:對於“溫室大棚”能幹什麼而言,首先需要了解溫室行業中不同類型的溫室有什麼作業?然後你才能知道這個溫室適合種植還是養殖,對於它的基本作用都不知道,何談它能做什麼。在上述也對於不同的“溫室”和“大棚”做出的基本的解釋,想了解更多關於不同類型溫室以及用途可以參考我其他的文章,不管是種植溫室還是養殖溫室,都有詳細的設計與建設的說明。對於基礎的設施了解,還是可以起到一點的作業。
③ 用來養植物的房間叫什麼
用來養植物的房間叫花房,指的就是培植花草的溫室,又稱暖房,指有防寒、加溫和透光等設施,供冬季培育喜溫植物的房間。在不適宜植物生長的季節,能提供生育期和增加產量,多用於低溫季節喜溫蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。溫室是指能控制或部分控制植物生長環境的建築物。主要用於非季節性或非地域性的植物栽培、科學研究、加代育種和觀賞植物栽培等。
④ 什麼是溫室效應
引起全球變暖的原因是溫室效應。那麼,什麼是溫室效應呢?現今全球的地面平均溫度約為15℃。可是,如果沒有大氣,地球的地面平均溫度應為零下18℃。為什麼會有33℃的差距呢?這是因為地球有大氣,像條被子一樣,造成溫室效應之故。
世界上,宇宙中任何物體都輻射電磁波,物體溫度越高,輻射的電磁波波長越短。太陽表面溫度約6000℃,它發射的電磁波長很短,從0.2~4微米,其中大約有一半能量集中在0.35~0.7微米,是從紫到紅的可見光。短於0.35微米的稱為紫外線,長於0.7微米的為紅外線,人眼都看不見。地面一方面接受太陽短波輻射而增溫,同時也時時刻刻向外輻射電磁波而冷卻。地球發射的電磁波波長因為溫度較低而較長,在4~100微米,稱為地面長波輻射或紅外輻射。短波輻射和長波輻射在經過地球大氣時遭遇是不同的:大氣對太陽短波輻射幾乎是透明的,但卻強烈吸收地面長波輻射。大氣在吸收地面長波輻射的同時,它自己也向外輻射波長更長的紅外輻射。其中向下到達地面的部分稱為逆輻射。地面接受到逆輻射後就會升溫,或者說大氣對地面起到了保溫作用。這就是大氣溫室效應的原理。
地球大氣的這種保溫作用很類似於種植花卉的暖房頂上的玻璃(因此溫室效應也稱暖房效應或花房效應)。因為玻璃也有透過太陽短波輻射和吸收地面紅外輻射的保溫功能。
⑤ 溫室的構成設施的作用.
又稱暖房。能透光、保溫(或加溫),用來栽培植物的設施。在不適宜植物生長的季節,能提供生育期和增加產量,多用於低溫季節喜溫蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。溫室的種類多,依不同的屋架材料、採光材料、外形及加溫條件等又可分為很多種類,如玻璃溫室、塑料溫室;單棟溫室、連棟溫室;單屋面溫室、雙屋面溫室;加溫溫室、不加溫溫室等。溫室結構應密封保溫,但又應便於通風降溫。現代化溫室中具有控制溫濕度、光照等條件的設備,用電腦自動控制創造植物所需的最佳環境條件。
一種室內溫室栽培裝置,包括栽種槽、供水系統、溫控系統、輔助照明系統及濕度控制系統;栽種槽設於窗底或做成隔屏狀,供栽種植物;供水系統自動適時適量供給水分;溫控系統包括排風扇、熱風扇、溫度感應器及恆溫系統控制箱,以適時調節 溫度;輔助照明系統包含植物燈及反射鏡,裝於栽種槽周邊,於無日光時提供照明,使植物進行光合作用,並經光線的折射作用而呈現出美麗景觀;濕度控制系統配合排風扇而調節濕度及降低室內溫度。
溫室是以採光覆蓋材料作為全部或部分圍護結構材料,可在冬季或其它不適宜露地植物生長的季節供栽培植物的建築。
溫室功能分類根據溫室的最終使用功能,可分為生產性溫室、試驗(教育)性溫室和允許公眾進入的商業性溫室。蔬菜栽培溫室、花卉栽培溫室、養殖溫室等均屬於生產性溫室;人工氣候室、溫室實驗室等屬於試驗(教育)性溫室;各種觀賞溫室、零售溫室、商品批發溫室等則屬於商業性溫室。
溫室的性能指標
1.溫室的透光性能
溫室是採光建築,因而透光率是評價溫室透光性能的一項最基本指標。透光率是指透進溫室內的光照量與室外光照量的百分比。溫室透光率受溫室透光覆蓋材料透光性能和溫室骨架陰影率的影響,而且隨著不同季節太陽輻射角度的不同,溫室的透光率也在隨時變化。溫室透光率的高低就成為作物生長和選擇種植作物品種的直接影響因素。一般,連棟塑料溫室在50%~60%,玻璃溫室的透光率在60%~70%,日光溫室可達到70%以上。
2.溫室的保溫性能
加溫耗能是溫室冬季運行的主要障礙。提高溫室的保溫性能,降低能耗,是提高溫室生產效益的最直接手段。溫室的保溫比是衡量溫室保溫性能的一項基本指標。溫室保溫比是指熱阻較小的溫室透光材料覆蓋面積與熱阻較大的溫室圍護結構覆蓋面積同地面積之和的比。保溫比越大,說明溫室的保溫性能越好。
3.溫室的耐久性
溫室建設必須要考慮其耐久性。溫室耐久性受溫室材料耐老化性能、溫室主體結構的承載能力等因素的影響。透光材料的耐久性除了自身的強度外,還表現在材料透光率隨著時間的延長而不斷衰減,而透光率的衰減程度是影響透光材料使用壽命的決定性因素。一般鋼結構溫室使用壽命在15年以上。要求設計風、雪荷載用25年一遇最大荷載;竹木結構簡易溫室使用壽命5~10年,設計風、雪荷載用15年一遇最大荷載。
由於溫室運行長期處於高溫、高濕環境下,構件的表面防腐就成為影響溫室使用壽命的重要因素之一。鋼結構溫室,受力主體結構一般採用薄壁型鋼,自身抗腐蝕能力較差,在溫室中採用必須用熱浸鍍鋅表面防腐處理,鍍層厚度達到150~200微米以上,可保證15年的使用壽命。對於木結構或鋼筋焊接桁架結構溫室,必須保證每年作一次表面防腐處理。
塑料溫室
大型連棟式塑料溫室是近十幾年出現並得到迅速發展的一種溫室型式。與玻璃溫室相比,它具有重量輕、骨架材料用量少、結構件遮光率小、造價低、使用壽命長等優點,其環境調控能力基本上可以達到玻璃溫室的相同水平,塑料溫室用戶接受能力在全世界范圍內遠遠高出玻璃溫室,成為現代溫室發展的主流。
塑料溫室結構
1. 塑料溫室的總體尺寸
此類溫室在不同國家有不同的結構尺寸。但就總體而言,通用溫室跨度在6~12m,開間在4m左右,檐高3~4m。以自然通風為主的連棟溫室,在側窗和屋脊窗聯合使用時,溫室最大寬度宜限制在50m以內,最好在30m左右;而以機械通風為主的聯棟溫室,溫室最大寬度可擴大到60m,但最好限制在50m左右;對溫室的長度,(從操作方便的角度來講)最好限制在100m以內,但沒有嚴格的要求。
2.主體結構
塑料溫室主體結構一般都用熱浸鍍鋅鋼管作主體承力結構,工廠化生產,現場安裝。由於塑料溫室自身的重量輕,對風、雪荷載的抵抗能力弱,所以,對結構整體的穩定性要有充分考慮,一般在室內第二跨或第二開間要設置垂直斜撐,在溫室的外圍護結構以及屋頂上也要考慮設置必要的空間支撐。最好有斜支撐(斜拉桿)錨固於基礎,形成空間受力體系。
塑料溫室主體結構至少要有抗8級風的能力,一般要求抗風能力達10級。
主體結構的雪荷載承載能力要根據建設地區實際降雪條件和溫室的冬季使用情況確定。在北方使用,設計雪荷載不宜小於0.35kN/平方米。
對於周年運行的塑料溫室,還應考慮諸如設備重量、植物吊重、維修等多項荷載因素。
玻璃溫室
玻璃溫室是以玻璃為透明覆蓋材料的溫室。
設計要求
基礎設計時,除滿足強度的要求外,還應具有足夠的穩定性和抵抗不均勻沉降的能力,與柱間支撐相連的基礎還應具有足夠的傳遞水平力的作用和空間穩定性。溫室底部應位於凍土層以下,採暖溫室可根據氣候和土壤情況考慮採暖對基礎凍深的影響。一般基礎底部應低於室外地面0.5米以上,基礎頂面與室外地面的距離應大於0.1米,以防止基礎外露和對栽培的不良影響。除特殊要求外,溫室基礎頂面與室內地面的距離宜大於0.4米。
獨立基礎。通常利用鋼筋混凝土。
條形基礎。通常採用砌體結構(磚、石),施工也採用現場砌築的方式進行,基礎頂部常設置一鋼筋混凝土圈樑以安裝埋件和增加基礎強度。
鋼結構主要包括:溫室承重結構和保證結構穩定性所設的支撐、連接件、堅固件等。
我國目前玻璃溫室鋼結構的設計主要參考荷蘭、日本和美國等國的溫室設計規范進行。但在設計中必須考慮結構強度、結構的鋼度、結構的整體性和結構的耐久性等問題。
日光溫室
前坡面夜間用保溫被覆蓋,東、西、北三面為圍護牆體的單坡麵塑料溫室,統稱為日光溫室。其雛型是單坡面玻璃溫室,前坡面透光覆蓋材料用塑料膜代替玻璃即演化為早期的日光溫室。日光溫室的特點是保溫好、投資低、節約能源,非常適合我國經濟欠發達農村使用。
日光溫室的性能
節能型日光溫室的透光率一般在60%~80%以上,室內外氣溫差可保持在21~25攝氏度以上。
1.日光溫室採光
一方面太陽輻射是維持日光溫室溫度或保持熱量平衡的最重要的能量來源;另一方面,太陽輻射又是作物進行光合作用的唯一光源。
2.日光溫室保溫
日光溫室的保溫由保溫圍護結構和活動保溫被兩部分組成。前坡面的保溫材料應使用柔性材料以易於日出後收起,日落時放下。
對新型前屋面保溫材料的研製和開發主要側重於便於機械化作業、價格便宜、重量輕、耐老化、防水等指標的要求。
日光溫室主要由圍護牆體、後屋面和前屋面三部分組成,簡稱日光溫室的「三要素」,其中前屋面是溫室的全部採光面,白天採光時段前屋面只覆蓋塑料膜採光,當室外光照減弱時,及時用活動保溫被覆蓋塑料膜,以加強溫室的保溫。
塑料大棚
塑料大棚的結構
塑料大棚的溫光性能
塑料大棚能充分利用太陽能,具有一定的保溫作用,並通過卷膜在一定范圍內調節棚內的溫度和濕度。
塑料大棚在北方地區:主要是起到春提早、秋延後的保溫栽培作用,春季可提早30~50天,秋季能延後20~25天,不能進行越冬栽培。在南方地區:除了冬春季節用於蔬菜、花卉的保溫和越冬栽培(葉菜類)外,還可更換成遮陽棚,用於夏秋季節的遮蔭降溫和防雨、防風、防雹等。
塑料大棚一般室內不加溫,靠溫室效應積聚熱量。其最低溫度一般比室外溫度高1~2攝氏度,平均溫度高3~10攝氏度以上。
塑料大棚透光率一般在60%~75%。為保證全天平均光照基本平衡,大棚平面布局多為南北延長的形式。
塑料大棚是以塑料薄膜為覆蓋材料的不加溫、單跨拱屋面結構溫室。
塑料大棚特點:建造容易、使用方便,投資較少,是一種簡易的保護地栽培設施。隨著塑料工業的發展,被世界各國普遍採用。
中、小棚
北面有1m高的土牆,南面為半拱圓的棚面;或是北面為半拱圓的棚面,南面為一面坡的棚面。這種棚一般為無柱棚,跨度大時,中間設1~2排立柱,以支撐棚面及覆蓋防寒的草席
⑥ 溫室效應又稱「花房效應」,這個名稱是怎麼來的
人們通過觀察花房大棚室內與其他環境下的溫度變化差異,人們發現大棚室內溫度變化差異小,且晝夜溫度相差不大,可以說,一層或幾層塑料薄膜對大棚內起到了保溫增溫作用,使得花房中的花在寒冷的冬季依然可以綻放,保持了綠葉長青。而其他環境下則沒有類似情況。人們把這一現象稱之為“花房效應”。伴隨著工業革命,大量的二氧化碳等排放入空中,使得某一?地區環境溫度發生了類似於花房的現象,人們將其稱之為“溫室效應”。這個名稱得來和大氣環境污染具有正相關關系,污染越嚴重,溫室效應越強。
因此,降低溫室效應,當務之急就是減少環境污染,尤其要降低二氧化碳排放量。需要全球各國共同努力,大力發展科技,降低石化能源應用,全面發展清潔能源,倡導產業布局革新,樹立起人們環保理念等等。唯有如此,環境才會更加美好,人們生活的才更加愜意舒心。
⑦ 溫室效應=
大氣溫室效應是指大氣物質對近地氣層的增溫作用,其增溫原理與上述原理4相似,即隨著大氣中CO2等增溫物質的增多,使得能夠更多地阻擋地面和近地氣層向宇宙空間的長波輻射能量支出,從而使地球氣候變暖。其可能的積極作用是使部分乾旱區雨量增多,高緯度農業區熱量狀況改差,但更主要的是負面影晌,就是便熱帶和溫帶的旱、澇災害發生頻繁,以及冰山熔化,海平面上升,沿海三角洲被淹沒。因此,減少大氣增?物質的排放量是人類刻不容緩的義務。
溫室有兩個特點:溫度較室外高,不散熱。 生活中我們可以見到的玻璃育花房和蔬菜大棚就是典型的溫室。使用玻璃或透明塑料薄膜來做溫室,是讓太陽光能夠直接照射進溫室,加熱室內空氣,而玻璃或透明塑料薄膜又可以不讓室內的熱空氣向外散發,使室內的溫度保持高於外界的狀態,以提供有利於植物快速生長的條件。
由環境污染引起的溫室效應是指地球表面變熱的現象。
它會帶來以下列幾種嚴重惡果:
1) 地球上的病蟲害增加;
2) 海平面上升;
3) 氣候反常,海洋風暴增多;
4) 土地乾旱,沙漠化面積增大。
科學家預測:如果地球表面溫度的升高按現在的速度繼續發展,到2050年全球溫度將上升2-4攝氏度,南北極地冰山將大幅度融化,導致海平面大大上升,一些島嶼國家和沿海城市將淹於水中,其中包括幾個著名的國際大城市:紐約,上海,東京和悉尼。
溫室效應是怎麼來的?我們能做什麼?
溫室效應主要是由於現代化工業社會過多燃燒煤炭、石油和天然氣,這些燃料燃燒後放出大量的二氧化碳氣體進入大氣造成的。
二氧化碳氣體具有吸熱和隔熱的功能。它在大氣中增多的結果是形成一種無形的玻璃罩,使太陽輻射到地球上的熱量無法向外層空間發散,其結果是地球表面變熱起來。因此,二氧化碳也被稱為溫室氣體。
人類活動和大自然還排放其他溫室氣體,它們是:氯氟烴(CFC〕、甲烷、低空臭氧、和氮氧化物氣體、地球上可以吸收大量二氧化碳的是海洋中的浮游生物和陸地上的森林,尤其是熱帶雨林。
為減少大氣中過多的二氧化碳,一方面需要人們盡量節約用電(因為發電燒煤〕,少開汽車。另一方面保護好森林和海洋,比如不亂砍濫伐森林,不讓海洋受到污染以保護浮游生物的生存。我們還可以通過植樹造林,減少使用一次性方便木筷,節約紙張(造紙用木材〕,不踐踏草坪等等行動來保護綠色植物,使它們多吸收二氧化碳來幫助減緩溫室效應。
溫室效應的預防對策
雖然迄今為止,我們無法提出有效的解決對策,但是退而求其次,至少應該想盡辦法努力抑制排放量的增長,不可聽天由命任憑發展。
首先,暫訂二○五○年作為目標。如果按照目前這種情勢發展下去,綜合各種溫室效應氣體的影響,預計地球的平均氣溫屆時將要提升兩度以上。一旦氣溫發生如此大幅提升,地球的氣候將會引起重大變化。
因此為今之計,莫過於竭盡所能採取對策,盡量抑制上升的趨勢。目前國際輿論也在朝此方向不斷進行呼籲,而各國的研究機構亦已提出各種具體的對策方案。
可惜仔細檢視各種方案之後,迄今尚未發現任何一項對策足以獨挑大樑解決問題。因此,吾人遂有必要尋求一切可能性,全面考量這些對策方案究竟具有何等效果。
一、全面禁用氟氯碳化物
實際上全球正在朝此方向推動努力,是以此案最具實現可能性。倘若此案能夠實現,對於二○五○年為止的地球溫暖化,根據估計可以發揮三%左右的抑制效果。
二、保護森林的對策方案
今日以熱帶雨林為生的全球森林,正在遭到人為持續不斷的急劇破壞。有效的因應對策,便是趕快停止這種毫無節制的森林破壞,另一方面實施大規模的造林工作,努力促進森林再生。目前由於森林破壞而被釋放到大氣中的二氧化碳,根據估計每年約在1~2gt.碳量左右。倘若各國認真推動節制砍伐與森林再生計劃,到了二○五○年,可能會使整個生物圈每年吸收相當於0.7gt.碳量的二氧化碳。具結果得以降低七%左右的溫室效應。
三、汽車使用燃料狀況的改善
日本汽車在此方面已獲技術提升,大幅改善昔日那種耗油狀況。但在美國等地,或許是因油藏豐富,對於省油設計方面,至今未見有何明顯改善跡象,仍舊維持過度耗油的狀況。因此,該地區生產的汽車在改善燃油設計方面,具有充分發揮的餘地。由於此項努力所導致的化石燃料消費削減,估計到了二○五○年,可使溫室效應降低五%左右。
四、改善其他各種場合的能源使用效率
是要改善其他各種場合的能源使用效率。今日人類生活,到處都在大量使用能源,其中尤以住宅和辦公室的冷暖氣設備為最。因此,對於提升能源使用效率方面,仍然具有大幅改善餘地,這對二○五○年為止的地球溫暖化,預計可以達到八%左右的抑制效果。
五、對石化燃料的生產與消費,依比例課稅
如此一來,或許可以促使生產廠商及消費者在使用能源時有所警惕,避免作出無謂的浪費。而其稅金收入,則可用於森林保護和替代能源的開發方面。
任何化石燃料一經燃燒,就會排放出二氧化碳來。惟其排放量會因化石燃料種類而有不同。由於天然瓦斯的主要成分為甲烷,故其二氧化碳排放量要比煤碳、石油為低。同樣是要產生一千卡的熱量,煤碳必須排放相當於0.098公克碳量的二氧化碳;這在石油則為0.085公克;若是換成天然瓦斯只需排放0.056公克即可。
因此,有人提案依照天然瓦斯、石油、煤碳的順序予以加重課稅。譬如生產方面,要對二氧化碳排放量較高的煤碳,以能量換算,每十億焦耳課稅0.5美元,而對天然瓦斯則只課稅0.23美元。亦即二氧化碳排放量愈高的化石燃料課稅愈重。至於消費方面的情形亦復加此,其課稅比例在煤碳訂為23%,在天然瓦斯訂為13%。
當然,現今階段只不過是有這麼一個構想而已。但若果真付諸實行,可望對於二○五○年為止的地球溫暖化,提供大約五%的抑制效果。
六、鼓勵使用天然瓦斯作為當前的主要能源
因為天然瓦斯較少排放二氧化碳。最近日本都市也都普遍改用天然瓦斯取代液化瓦斯,此案則是希望更進一步推廣這種運動。惟其抑制溫暖化的效果並不太大,頂多隻有一%的程度左右。
七、汽機車的排氣限制
由於汽機車的排氣中,含有大量的氮氧化物與一氧化碳,因此希望減少其排放量。這種作法雖然無法達到直接削減二氧化碳的目的,但卻能夠產生抑制臭氧和甲烷等其他溫室效應氣體的效果。預計將對二○五○年為止的溫暖化,分擔二%左右的抑制效果。
八、鼓勵使用太陽能
譬如推動所謂「陽光計劃」之類。這方面的努力能使化石燃料用量相對減少,因此對於降低溫室效應具備直接效果。不過,就算積極推動此項方案,對於二○五○年為止的溫暖化,只具四%左右的抑制效果。其效果似乎未如人們的期待。
九、開發替代能源
利用生物能源(Biomass Energy)作為新的乾凈能源。亦即利用植物經由光合作用製造出來的有機物充當燃料,藉以取代石油等既有的高污染性能源。
燃燒生物能源也會產生二氧化碳,這點固然是和化石燃料相同,不過生物能源系從大自然中不斷吸取二氧化碳作為原料,故可成為重覆循環的再生能源,達到抑制二氧化碳濃度增長的效果。 全球的地面平均溫度約為15℃。可是,如果沒有大氣,根據地球獲得的太陽熱量和地球向宇宙空間放出的熱量相等,可以計算出地球的地面平均溫度應為-18℃。因此,這33℃大體就是因為地球有大氣,大氣像被子一樣造成溫室效應之故。
世界上,宇宙中任何物體都輻射電磁波。物體溫度越高,輻射的波長越短。太陽表面溫度約6000K,它發射的電磁波長很短,稱為太陽短波輻射(其中包括從紫到紅的可見光)。地面在接受太陽短波輻射而增溫的同時,也時時刻刻向外輻射電磁波而冷卻。地球發射的電磁波長因為溫度較低而較長,稱為地面長波輻射。短波輻射和長波輻射在經過地球大氣時的遭遇是不同的:大氣對太陽短波輻射幾乎是透明的,卻強烈吸收地面長波輻射。大氣在吸收地面長波輻射的同時,它自己也向外輻射波長更長的長波輻射(因為大氣的溫度比地面更低)。其中向下到達地面的部分稱為逆輻射。地面接受逆輻射後就會升溫,或者說大氣對地面起到了保溫作用。這就是大氣溫室效應的原理。
地球大氣的這種保溫作用,很類似於種植花卉的暖房頂上的玻璃(因此溫室效應也稱暖房效應或花房效應)。因為玻璃也具有透過太陽短波輻射和吸收地面長波輻射的保溫功能。
溫室效應源自溫室氣體
大氣中每種氣體並不是都能強烈吸收地面長波輻射。地球大氣中起溫室作用的氣體稱為溫室氣體,主要有二氧化碳(CO2)、甲烷、臭氧、一氧化二氮、氟里昂以及水汽等。它們幾乎吸收地面發出的所有的長波輻射,其中只有一個很窄的區段吸收很少,因此稱為"窗區"。地球主要正是通過這個窗區把從太陽獲得的熱量中的70%又以長波輻射形式返還宇宙空間,從而維持地面溫度不變,溫室效應主要是因為人類活動增加了溫室氣體的數量和品種,使這個70%的數值下降,留下的余熱使地球變暖的。
不過,CO2等溫室氣體雖然吸收地面長波輻射的能力很強,但它們在大氣中的數量卻極少。如果把壓力為一個大氣壓、溫度為0℃的大氣狀態稱為標准狀態,那麼把地球整個大氣層壓縮到這個標准狀態,它的厚度是8000米。目前大氣中CO2的含量是355ppm,即百萬分之355,把它換算成標准狀態,將是2.8米厚。在8000米厚的大氣中就占這2.8米厚這一點點。甲烷含量是1.7ppm,相應是1.4厘米厚。臭氧濃度是400ppb(ppb為ppm的千分之一),換算後只有3毫米厚。一氧化二氮是310ppb,2.5毫米厚。氟里昂有許多種,但大氣中含量最多的氟里昂12也只有400ppt(ppt又為ppb的千分之一),換算到標准狀態只有3微米。由此可見大氣中溫室氣體之少。也正因為如此,所以人為釋放如不加限制,便很容易引起全球迅速變暖。
早在1938年,英國氣象學家卡林達在分析了19世紀末世界各地零星的CO2觀測資料後,就指出當時CO2濃度已比世紀初上升了6%。由於他還發現從上世紀末到本世紀中葉全球也存在變暖傾向,因而在世界上引起了很大反響。為此,美國斯克里普斯海洋研究所的凱林於1958年在夏威夷的冒納羅亞山海拔3400米的地方建立起了觀測所,開始了大氣中CO2含量的精密觀測。由於夏威夷島位於北太平洋中部。,因而可以認為它不受陸地大氣污染影響,觀測結果有可靠性。
1958年4月到1991年6月,人們對冒納羅亞山大氣中CO2的濃度進行了觀測,發現1958年大氣中CO2含量不過315ppm左右,而1991年已經達到了355ppm。問題的嚴重性還在於,目前(1996年)人類每年燃燒55億噸化石燃料(每噸約產生4噸CO2)中,大約只有一半進入了大氣,其餘一半主要被海洋和陸地植物所吸收。一旦海洋中CO2達到飽和,大氣中CO2含量將成倍上升。此外,他們還發現CO2含量還有季節變化,冬夏可以相差6ppm。這主要是由於北半球廣闊大陸上植被冬枯夏榮的結果,也就是植物在夏季大量吸收CO2因而使大氣中CO2濃度相對降低。
根據對南極和格陵蘭大陸冰蓋中密封的氣泡中空氣的CO2濃度測定,過去長期以來大氣中CO2含量一直比較穩定,大體是280ppm左右。只是從18世紀中葉,即工業革命前後開始穩定上升。即人類用了240年時間,使大氣中CO2濃度從280ppm上升到355ppm。
甲烷是僅次於CO2的重要溫室氣體。它在大氣中的濃度雖比CO2少得多,但增長率則大得多。據聯合國政府間氣候變化委員會(IPCC)1996年發表的第二次氣候變化評估報告(《報告》),從1750-1990年共240年間CO2增加了30%,而同期甲烷卻增加了145%。甲烷也稱沼氣,是缺氧條件下有機物腐爛時產生的。例如水田,堆肥和畜糞等都會產生沼氣。一氧化二氮又稱笑氣,因為吸入一定濃度的這種氣體後會引起面部肌肉痙攣,看上去像在發笑一樣。主要是使用化肥,燃燒化石燃料和生物體所產生。大氣中的臭氧含量,在平流層中雖有減少,但在對流層中是增加的,這在後面還要專門談到。氟里昂氣體是氯、氟和碳的化合物;自然界里本不存在,完全是人類製造出來的。由於它的融點和沸點都比較低,不燃,不爆,無臭,無害,穩定性極好,因此廣泛用來製造製冷劑、發泡劑和清潔劑等。地球大氣中濃度最高的氟里昂12和氟里昂11含量雖都極少,但過去增長率卻很高,都是年增5%。由於它劇烈破壞大氣臭氧層,根據1987年國際《蒙特利爾議定書》它在大氣中的濃度從21世紀初開始可望逐漸減少。
應當說明,CO2以外的其他溫室氣體在大氣中的濃度雖比CO2小得多,有的要小好幾個量級,但它們的溫室效應作用卻比CO2強得多。因此它們對大氣溫室效應的貢獻,根據IPCC第二次《報告》,都只比CO2低一個量級。如果說它們對地球大氣溫室效應的總貢獻和CO2相比,在1960年以前還是很小的話,那麼不久的將來便會和CO2並駕齊驅以至超過CO2,這是不可忽視的。
「溫室效應」加劇,除自然因素外,主要是工業革命後大氣中的溫室氣體逐漸增多,引起氣候變暖的一個全球性環境問題。如果事態按照多數科學家所預言那樣惡化下去,它將給人類生存發展帶來許多可怕的災難。為此,1989年聯合國環境規劃署將這一年的「世界環境日」宣傳主題定為「警惕全球變暖」。
何謂「溫室效應」?在回答這個問題之前,先簡略地談一談農業的溫室栽培。大家都知道在冬季,我們為了吃到新鮮的蔬菜,或者在早春育苗,為了對付寒潮的襲擊農民便用玻璃或塑料薄膜蓋起溫室或大棚,在密閉的溫室和大棚中,小氣候溫暖如春,農民便在裡面栽培蔬菜或育苗了。為什麼溫室外天寒地凍,而室(棚)內卻溫暖如春呢?這是因力玻璃和塑料薄膜能放進來自太陽的短波輻射(可見光、紫外線)、對室內和大棚內的地面和空氣起加熱作用;同時它又能阻擋地球散熱過程中的長波輻射(紅外線),因而地表熱量難以散失。這樣溫室里的輻射熱量便收大於支,溫度就上升了。這就是人們常說的「溫室效應」。
溫室效應就是由於大氣中二氧化碳等氣體含量增加,使全球氣溫升高的現象。
⑧ 溫室有什麼作用
溫室可在冬季或其它不適宜露地植物生長的季節供栽培植物的建築。
溫室(greenhouse),又稱暖房。能透光、保溫(或加溫),用來栽培植物的設施。在不適宜植物生長的季節,能提供溫室生育期和增加產量,多用於低溫季節喜溫蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。
溫室的種類多,依不同的屋架材料、採光材料、外形及加溫條件等又可分為很多種類,如玻璃溫室、塑料聚碳酸脂溫室;單棟溫室、連棟溫室;單屋面溫室、雙屋面溫室;加溫溫室、不加溫溫室等。
溫室結構應密封保溫,但又應便於通風降溫。現代化溫室中具有控制溫濕度、光照等條件的設備,用電腦自動控制創造植物所需的最佳環境條件。
溫室的歷史起源:
溫室的起源最早可追溯到秦始皇時期,據學者衛宏在《詔定古文官書序》中記載「秦即焚書,恐天下不從所改更法,而諸生到者拜為郎,前後七百人,乃密種瓜於驪山陵谷中溫處。」他生活的年代據焚書坑儒二百多年,他的記載一定有口碑歷史作為依據。
唐代學者顏師古在《漢書·卷八十八·儒林傳第五十八》注釋中說「今新豐縣濕湯之處,號愍儒鄉」其中「濕湯之處」應該就是衛宏所說「驪山陵谷中溫處」這進一步鞏固了衛宏的可信度。
衛宏有關秦始皇的記載中透漏出一條寶貴的農業技術信息,那就是在秦始皇時期,中國人已經發明了溫室技術。
⑨ 溫室大棚的工作原理是什麼
溫室是採光建築,因而透光率是評價溫室透光性能的一項最基本指標。透光率是指透進溫室內的光照量與室外光照量的百分比。溫室透光率受溫室透光覆蓋材料透光性能和溫室骨架陰影率的影響,而且隨著不同季節太陽輻射角度的不同,溫室的透光率也在隨時變化。溫室透光率的高低就成為作物生長和選擇種植作物品種的直接影響因素。一般,連棟塑料溫室在50%~60%,玻璃溫室的透光率在60%~70%,日光溫室可達到70%以上。加溫耗能是溫室冬季運行的主要障礙。提高溫室的保溫性能,降低能耗,是提高溫室生產效益的最直接手段。溫室的保溫比是衡量溫室保溫性能的一項基本指標。溫室保溫比是指熱阻較小的溫室透光材料覆蓋面積與熱阻較大的溫室圍護結構覆蓋面積同地面積之和的比。保溫比越大,說明溫室的保溫性能越好。溫室大棚的保溫性能是十分好的,加溫耗能是溫室冬季運行的主要障礙,提高溫室大棚的保溫性能,降低能耗,是提高溫室生產效益的最好方法。