面对资源的匮乏和环境的污染,充分利用资源,建设节约型社会势在必行。
为了充分利用气候资源,发挥土地生产优势,我国许多地区发展了冬暖式温室大棚,极大地提高了农民收入,丰富了我国冬季城乡居民的蔬菜供应(附图1和图2)。
(1)图1为我国北方某城郊一大棚蔬菜生产模式图,棚顶密封,背面是冬季用以御寒以提高棚内温度的挡风墙,侧面是唯一一个进出大棚的工作门。在图中用箭头画出工作门打开时温室内外的空气流动状况。
(2)建温室主要是改善农作物生长的条件,实现这一目的的原理是什么
(3)冬季利用塑料大棚生产反季节蔬菜,在陕西取得成功,在贵阳市附近却失败了,其原因最可能是______。
A.贵阳冬季温和,塑料大棚生产的优势不明显
B.贵阳冬季多阴雨天气、光照不足
C.贵阳交通不便,生产的蔬菜不能远销
D.市场竞争激烈,大棚蔬菜价低,农民积极性不高
(4)为充分利用气候资源,实现农业创收,38°34’N地区一农户准备建一玻璃温室,他初步设计了如图2的草图。为获得充足的热量,温室顶部坡面的倾角α在一年中需不断调整。冬至日,倾角的大小应为______。
参考答案:
(1)棚内空气上升并从门上部出来,棚外空气从门底部进入棚内。
本题主要考查了将所学知识应用到现实生活中的能力。温室大棚是在不适宜植物生长的季节,人们为了提供生育期和增加产量而发明的,多用于低温季节喜温植物的培育和生长。温室多用玻璃、塑料等透光性较好的材质搭建,其能量来源主要是太阳辐射。根据温室大棚的特点,其内部的温度要高于外部,因此,当工作门打开时,棚内空气温度高密度小,呈上升状态,而棚外冷空气下沉,从门的底部侵入大棚内。
(2)热量(或温度、气温)太阳辐射大部分透过温室被地面吸收;温室内的气体强烈地吸收地面辐射;温室阻隔内外大气的热量交换,起到保温的作用。
温室大棚,顾名思义是室内温度较周围环境高,因此温室主要是改变了农作物生长的温度条件。其原理是:太阳辐射可以通过透光性好的玻璃或塑料材质进入温室,像太阳辐射到达地表的路径一样,温室地面大量吸收太阳辐射升温,而后释放的长波辐射被温室内的气体吸收增温,同时由于温室材质的阻隔,无法与外界环境进行热量交换,因此棚内温度会高于环境的温度。
(3)B
温室大棚的主要热量来源是太阳辐射,因此如果太阳辐射不足,则温室效果不好。陕西冬季降水少,太阳辐射能量丰富,而贵阳冬季多阴雨天气,光照不足,缺少温室大棚的适宜条件。因此正确答案为C。
(4)62°
当温室顶部坡面与太阳光线垂直时,热量最为充足。因此顶部坡面倾角应为太阳高度角的余角。太阳高度角的计算公式:H=90°-|α(+/-)β|。其中,α是代表当地地理纬度;β是代表太阳直射点地理纬度;(+/-)是所求地理纬度与太阳直射是否在同一半球:如果在同一半球就是一,在南北两个半球就是+。冬至日太阳直射点在南回归线即23°26’s,因此当地太阳高度角为H=90°-|38°34’+23°26’|=28°,则温室顶部坡面倾角为62°。