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gardening版 - 【征文】做一个知识型农民: 用物理学指导种菜
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据说湾区周末要下雪木耳菜什么时候种的
西红柿掐顶了还能长吗?经霜蔬菜南方其实也可以有啊
吼一声,今天种蒜了【冬日暖阳】 硕果累累的瓜
南加啥时候能有霜冻?Houston 的,什么春菜夏菜都可以种了吧
生菜,番茄,萝卜春天来了,夏天还会远吗
寻花又要降温了 !!!五区农友准备好了吗?
【请问】chandler, Arizona属于哪个zone呢?再介绍下霜冻预报网站
最后一次草地问题请教SSA
相关话题的讨论汇总
话题: ta话题: t0话题: 温度话题: 霜冻话题: ts
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t**d
发帖数: 6474
1
搬到北方后我发现种菜会有点小麻烦,就是霜冻问题。有些菜,比如西红柿黄瓜茄子等
夏菜,如果种的太早碰上霜冻,就会前功尽弃;如果种的太晚又会影响收成。有个解决
的办法是先在花盆里育苗,等过了霜期再移栽到菜地里。育苗在车库里即可,苗出来后
,白天搬到室外,晚上如果没霜就可以留在室外,有霜就搬回车库。
问题是怎么知道啥时候下霜呢。天气预报一般预报最低最高温度,但是你如果按照天气
预报的温度来指导种菜,就会犯大错。我就被天气预报害过。按说气温最低温如果高于
摄氏零度,就应该不会有霜冻,因为水结冰要在零度以下么,可是事实上根本不对,我
发现霜冻可以发生在零上好几度的时候。这个问题困惑了我一段时间。这个问题如果不
搞清楚,对于种菜是个大问题。
通过调查研究,我发现天气预报预报的温度是地面附近空气的温度,标准是把温度计放
到百叶箱中测到的空气温度。知道了这个后,我明白了霜冻为何会在气温高于零度的时
候发生。用物理学知识就可以预报霜冻。
坐过飞机的人都知道,飞机飞到高空后机外是非常冷的,不管是冬天还是夏天。为此我
专门买了一个红外温度计,用来测天空的温度。在春末夏初,不管白天还是晚上,测量
到的晴朗天空的温度大约在-21°C。
有了这个条件,就可以用物理学预报霜冻了。
假设地面和地面附近的空气温度一样,是Ta,菜叶子冰点是T0(0°C),太空温度是Ts(-
21°C),菜叶子的灰度系数是A(一般在0.8-1),S是玻尔兹曼常数(5.67e-8),自然对流
换热系数是h(一般在5-10W/m^2K)。
菜叶子朝天空的那面跟天空做辐射热交换,热损失是AS(T0^4-Ts^4);
菜叶子朝地面的那面跟地面做辐射热交换,热获得是AS(Ta^4-T0^4);
菜叶子跟着周围空气做对流换热,热获得是2h(Ta-T0)。注意这里用2倍是因为菜叶上下
面积合起来是单面的两倍。
根据能量守恒,热损失等于热获得,即AS(T0^4-Ts^4)= AS(Ta^4-T0^4)+ 2h(Ta-T0)
以上温度是用绝对温度(开氏温度)。
从上面的方程可以解出空气温度Ta是多少时有霜冻(即菜叶子温度T0=0°C时)。用下
面的简单迭代法可解:
Ta= [2T0^4 - Ts^4 - (2h/AS)(Ta-T0)] / Ta^3
正常情况下,T0=273K(0°C),Ts=251K (-21°C),A=0.9,h=7.5W/m^2K,可得
Ta=277.0K = 4.0°C = 39.3°F
如果考虑到比较极端的对流很弱的情况,h=5W/m^2K,可得
Ta=278.4K = 5.4°C = 41.8°F
也就是说,如果未来两周内天气预报的最低温度是6°C或者42°F以上,就绝对不会有
霜冻了。这个时候夏菜可安全下地。
h*******y
发帖数: 884
2
天啊,这个第一炮打得真高真响啊!这高度,仰头90度!
j****l
发帖数: 1710
3
好高深哦
s*******t
发帖数: 171
4
仰望大牛!
Y***u
发帖数: 77
5
我对着太空深情地一眸,却不知道一瞬间多少能量消失的无影无踪。
s*****n
发帖数: 272
6
哈哈哈哈,好有趣

:我对着太空深情地一眸,却不知道一瞬间多少能量消失的无影无踪。

【在 Y***u 的大作中提到】
: 我对着太空深情地一眸,却不知道一瞬间多少能量消失的无影无踪。
s*****n
发帖数: 272
7
太高深了,直接略过推导看结果,6°c以上没霜冻。哦了

:搬到北方后我发现种菜会有点小麻烦,就是霜冻问题。有些菜,比如西红柿黄瓜茄子
等夏菜,如果种的太早碰上霜冻,就会前功尽弃;如果种的太晚又会影响收成。有个解
决的办法是先在花盆里育苗,等过了霜期再移栽到菜地里。育苗在车库里即可,苗出来
后,白天搬到室外,晚上如果没霜就可以留在室外,有霜就搬回车库。
:问题是怎么知道啥时候下霜呢。天气预报一般预报最低最高温度,但是你如果按照天
气预报的温度来指导种菜,就会犯大错。我就被天气预报害过。按说气温最低温如果高
于摄氏零度,就应该不会有霜冻,因为水结冰要在零度以下么,可是事实上根本不对,
我发现霜冻可以发生在零上好几度的时候。这个问题困惑了我一段时间。这个问题如果
不搞清楚,对于种菜是个大问题。
:通过调查研究,我发现天气预报预报的温度是地面附近空气的温度,标准是把温度计
放到百叶箱中测到的空气温度。知道了这个后,我明白了霜冻为何会在气温高于零度的
时候发生。用物理学知识就可以预报霜冻。
:坐过飞机的人都知道,飞机飞到高空后机外是非常冷的,不管是冬天还是夏天。为此
我专门买了一个红外温度计,用来测天空的温度。在春末夏初,不管白天还是晚上,测
量到的晴朗天空的温度大约在-21°C。
:有了这个条件,就可以用物理学预报霜冻了。
:假设地面和地面附近的空气温度一样,是Ta,菜叶子冰点是T0(0°C),太空温度
是Ts(-21°C),菜叶子的灰度系数是A(一般在0.8-1),S是玻尔兹曼常数(5.67e-8)
,自然对流换热系数是h(一般在5-10W/m^2K)。
:菜叶子朝天空的那面跟天空做辐射热交换,热损失是AS(T0^4-Ts^4);
:菜叶子朝地面的那面跟地面做辐射热交换,热获得是AS(Ta^4-T0^4);
:菜叶子跟着周围空气做对流换热,热获得是2h(Ta-T0)。注意这里用2倍是因为菜叶上
下面积合起来是单面的两倍。
:根据能量守恒,热损失等于热获得,即AS(T0^4-Ts^4)= AS(Ta^4-T0^4)+ 2h(Ta-T0)
:..........

【在 t**d 的大作中提到】
: 搬到北方后我发现种菜会有点小麻烦,就是霜冻问题。有些菜,比如西红柿黄瓜茄子等
: 夏菜,如果种的太早碰上霜冻,就会前功尽弃;如果种的太晚又会影响收成。有个解决
: 的办法是先在花盆里育苗,等过了霜期再移栽到菜地里。育苗在车库里即可,苗出来后
: ,白天搬到室外,晚上如果没霜就可以留在室外,有霜就搬回车库。
: 问题是怎么知道啥时候下霜呢。天气预报一般预报最低最高温度,但是你如果按照天气
: 预报的温度来指导种菜,就会犯大错。我就被天气预报害过。按说气温最低温如果高于
: 摄氏零度,就应该不会有霜冻,因为水结冰要在零度以下么,可是事实上根本不对,我
: 发现霜冻可以发生在零上好几度的时候。这个问题困惑了我一段时间。这个问题如果不
: 搞清楚,对于种菜是个大问题。
: 通过调查研究,我发现天气预报预报的温度是地面附近空气的温度,标准是把温度计放

i***l
发帖数: 1656
8
也哦了~~ 就不浪费脑细胞信号传导的能量了。

【在 s*****n 的大作中提到】
: 太高深了,直接略过推导看结果,6°c以上没霜冻。哦了
:
: :搬到北方后我发现种菜会有点小麻烦,就是霜冻问题。有些菜,比如西红柿黄瓜茄子
: 等夏菜,如果种的太早碰上霜冻,就会前功尽弃;如果种的太晚又会影响收成。有个解
: 决的办法是先在花盆里育苗,等过了霜期再移栽到菜地里。育苗在车库里即可,苗出来
: 后,白天搬到室外,晚上如果没霜就可以留在室外,有霜就搬回车库。
: :问题是怎么知道啥时候下霜呢。天气预报一般预报最低最高温度,但是你如果按照天
: 气预报的温度来指导种菜,就会犯大错。我就被天气预报害过。按说气温最低温如果高
: 于摄氏零度,就应该不会有霜冻,因为水结冰要在零度以下么,可是事实上根本不对,
: 我发现霜冻可以发生在零上好几度的时候。这个问题困惑了我一段时间。这个问题如果

N******s
发帖数: 10555
9
牛,这么深奥的,不搞个图解这不是欺负农民吗,

【在 t**d 的大作中提到】
: 搬到北方后我发现种菜会有点小麻烦,就是霜冻问题。有些菜,比如西红柿黄瓜茄子等
: 夏菜,如果种的太早碰上霜冻,就会前功尽弃;如果种的太晚又会影响收成。有个解决
: 的办法是先在花盆里育苗,等过了霜期再移栽到菜地里。育苗在车库里即可,苗出来后
: ,白天搬到室外,晚上如果没霜就可以留在室外,有霜就搬回车库。
: 问题是怎么知道啥时候下霜呢。天气预报一般预报最低最高温度,但是你如果按照天气
: 预报的温度来指导种菜,就会犯大错。我就被天气预报害过。按说气温最低温如果高于
: 摄氏零度,就应该不会有霜冻,因为水结冰要在零度以下么,可是事实上根本不对,我
: 发现霜冻可以发生在零上好几度的时候。这个问题困惑了我一段时间。这个问题如果不
: 搞清楚,对于种菜是个大问题。
: 通过调查研究,我发现天气预报预报的温度是地面附近空气的温度,标准是把温度计放

o*******n
发帖数: 2035
10
实在是太专业了,计算过程不懂,但思路很有启发,能量是守恒的,能量决定温度
这绝对是知识型农民,估计扫地僧扫地之余也会种点菜啥的
n***p
发帖数: 191
11
大赞!大赞!大赞!
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