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题名一种特定地区植物最优光伏分布规划
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作者
李宇鹏
王欣宇
李富星
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机构
延安大学数学与计算机科学学院
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出处
《应用数学进展》
2024年第5期2274-2286,共13页
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文摘
本文研究了核桃树的栽植方式和最优光照分布。通过分析树木的受光情况,建立了太阳高度角和太阳方位角模型。通过构建锥形树冠模型,近似树冠形状,计算出光照强度和阴影面积。根据每天的太阳高度角,确定了不同时间季节树冠的受光和遮荫情况。使用矩阵来构建林带模型,并使用矩阵网格来排列树木。通过以上步骤,研究了不同条件下核桃树树冠的受光和遮荫情况随时间季节的变化。首先,利用天文学和数学模型,可以用MATLAB编写代码来计算核桃树阴影的高度和方向变化。根据延安的经纬度,可以计算出时角和方位角。然后,根据太阳高度角、太阳方位角和核桃树的平均高度,可以使用影长公式来计算每小时的阴影高度和方向变化。使用阴影面积计算公式来分析每小时的阴影面积变化。其次,不同林带行向间树木树冠的受光和遮阴情况随时间、季节变化复杂。将树冠建模为圆锥形,可以解决相关问题。在太阳方向角一定范围内,树冠受光为圆锥表面的一半。其他角度范围内,受光和遮阴面积取决于树冠的夹角、阳光直射角、树冠高度和形状。再次,在问题三的基础上,根据坡向和坡度,调整太阳高度角,计算影子长度和方向,构建树木排列模型,并根据行列间距和树木的尺寸,计算每个树木在斜坡上的水平和垂直位置,最后将每个树木的受光及遮阴情况组合起来,得到在西北坡度为10˚的陕北黄土高原地形上行列间树木树冠的受光及遮阴情况随时间和季节的变化。最后使用MATLAB建立核桃生长函数模型,考虑日照时数、降水量、土壤肥力、株行距、树冠大小等因素。输入平均日照时数、年均降水量、黄土土壤肥力,探索不同树冠大小和株行距对核桃生长得分的影响,找到最高核桃生长得分。
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关键词
MATLAB
核桃生长模型
疏散分层形
几何分析
锥形树冠模型
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分类号
S66
[农业科学—果树学]
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