Ученые научились рассчитывать климат во всей теплице с точностью до кубического сантиметра
В современных промышленных теплицах датчики уже давно измеряют температуру в и передают ее на климатический компьютер. Но значение датчика относится только к непосредственной близости от него, в то время как температура в теплице обычно неоднородна. Движение воздуха, солнце и сами растения, среди прочего, могут вызывать значительные перепады температуры в теплице.
Для решения этой проблемы ученые из Вагенингенского университета (Нидерланды) разработали 3D-модель климата теплицы. Температура в теплице - одна из самых важных переменных для растениевода, от которой зависит рост урожая. Однако никогда и нигде не бывает одинаково жарко или холодно. В результате, например, могут возникнуть различия в росте урожая или контроль за ним может осуществляться неоптимально.
Университет разработал климатическую модель для теплицы, в которой пользователь может ввести большое количество переменных о теплице (например, размер, высота, расположение), системе управления климатом (например, отопление, вентиляция), свойствах покрытия теплицы (стекло, светопроницаемость и т.д.), экрана (материал, изоляционная способность, положение) и культуре (тип культуры, размер и т.д.). В конце концов, все эти переменные определяют распределение тепла в теплице. Кроме того, пользователь может ввести погодные условия (такие как ветер и солнечная радиация), а также время и день года (что определяет положение солнца).
На основе всех этих переменных модель рассчитывает климат (например, температуру и влажность) на кубический сантиметр, создавая трехмерную (длина, ширина, высота) карту климата теплицы. Модель также может рассчитать последствия определенных мероприятий по выращиванию. Например, агроном на компьютере может смоделировать открытие или закрытие нескольких окон, и модель покажет, как это повлияет на распределение температуры в теплице. Модель была проверена в 2022 году путем сравнения с практическими измерениями.
В настоящее время 3D-модель климата используется только в исследовательских целях. Причина этого заключается в том, что проведение расчетов требует много времени. Однако в будущем можно будет импортировать сценарии из модели в климатический компьютер, чтобы эти сценарии можно было использовать для прогнозирования эффекта мер по выращиванию.