内蒙古典型草原区光伏电板降水再分配与土壤水分蒸散分异规律

发布时间：2024-04-25 21:16

　　针对草原地区光伏电站投产使用后光伏电板下不同位置降水、气候环境和土壤水分运移过程发生改变的问题,以内蒙古中部地区典型草原光伏电站为研究对象,采用野外观测及试验的方法对单次降水事件中光伏电板对雨水的再分配作用进行量化,并对光伏电板下不同位置土壤水分蒸散量及大气温、湿度进行逐日测定。最终通过相关分析及线性回归方程得出光伏电板下土壤水分和土壤蒸散量对降水事件的响应过程,确定其耦合关系。结果表明:1)光伏电板对地面水分收集产生了重新分配,光伏电板前檐下方由于电板的汇水作用降水量较未架设电板处平均增加了111.33mm,电板遮挡下方降水量较未架设电板区域显著降低;2)光伏电板下各土层体积含水率整体高于未架设电板区域的土壤体积含水率,其中对照处0～10cm土层体积含水率分别占光伏电板前檐下方和电板拼接缝隙下方土层体积含水率的47.61%和38.08%。光伏电板下的2个螺栓下方和电板后檐下方的土壤累积蒸发量仅为3.52、2.76和2.91mm,均低于未架设电板区域的土壤蒸发量;3)光伏电板下0～10cm和10～20cm土层蓄水量与降水量的回归系数R2分别为0.716 6和0.829 2,表层0～20...

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【部分图文】：

图1光伏电板俯视图（a）与测定位置布局示意图（b)

式中：Wi为第i层土壤蓄水量，mm；θv为第i层土壤体积含水量，%；hi为第i层土壤厚度，此处为10cm。1.3数据统计及分析

图2光伏电板下不同位置单次降水量

观测期间野外气象数据见表1。9月17日单次降水事件所收集的降水量见图2，光伏电板下各区域降水量大小依次为B>D>CK>A>F>C=E，其中位于电板前檐下方汇水处地面所得到的降水量显著大于其他位置的降水量（P<0.05），其次为电板正下方的D位置，由于光伏电板的截流作用，C位置和E....

图3光伏电板下土壤含水率分布规律

降水结束后5天内光伏电板下不同位置各层土壤体积含水率变化规律见图3。0～10cm土层土壤体积含水率整体表现为D>B>CK>A>F>C>E，其中CK处0～10cm土层体积含水率分别占B位置和D位置0～10cm土层体积含水率的47.61%和38.08%。该土层的体积含水率随时间的推移....

图4光伏电板下不同位置累计土壤蒸发量

光伏电板下大气温湿度的变化特征见表2。不同空间位置处大气温度整体表现为CK>A>F>E>B>C>D，未架设电板的CK处大气温度较A～F位置的大气温度分别高出2.19、3.38、4.92、5.17、3.24和2.98℃，电板前檐的A点较电板正下方的C点和D点具有显著性差异（P<0.....

本文编号：3964258