fig06DailyLightIntegral脚本

这段 MATLAB 代码用于生成一幅图,展示温室中作物冠层上方的每日光积分(Daily Light Integral, DLI),包括来自太阳和灯具的光合有效辐射(PAR)。该图用于论文中的图6,论文标题为《Heating greenhouses by light: A novel concept for intensive greenhouse production》,发表在《Biosystems Engineering》期刊上。

代码的主要功能如下:


1. 数据加载

  • outputFolder:指定存储模拟输出数据的文件夹路径。

  • seasonLength:模拟的季节长度(350 天)。

  • firstDay:模拟的第一天(一年中的第 270 天)。

  • 加载三个模拟场景的数据:

    1. N-HH_ams_noLamp_hHarvest_day350_length350.mat:没有灯具的场景(nlhh)。

    2. L-200_ams_led_blScr_hHarvest_day270_length350.mat:使用 200 µmol 灯具的场景(p200)。

    3. L-450_ams_led_blScr_hHarvest_noBoil_ppfd450_day270_length350.mat:使用 450 µmol 灯具的场景(p450)。

  • nlhhShift:没有灯具的场景比其他场景晚 80 天开始。


2. 颜色定义

  • 使用 lines() 函数生成一组颜色,并分别赋值给 blue, red, yellow, purple, green 等变量,用于后续绘图。


3. 计算每日光积分(DLI)

  • 没有灯具的场景(nlhh

    • 计算来自太阳的 PAR(parSunNlHh)和来自灯具的 PAR(parLampsNlHh)。

    • 使用 reshapesum 函数将数据按天汇总,计算每日光积分(parSunDayNlHhparLampsDayNlHh)。

  • 200 µmol 灯具的场景(p200

    • 计算来自太阳的 PAR(parSunL200)和来自灯具的 PAR(parLampsL200)。

    • 计算每日光积分(parSunDayL200parLampsDayL200)。

  • 450 µmol 灯具的场景(p450

    • 计算来自太阳的 PAR(parSunL450)和来自灯具的 PAR(parLampsL450)。

    • 计算每日光积分(parSunDayL450parLampsDayL450)。


4. 绘图

  • 绘制曲线

    • 绘制来自太阳的 DLI(parSunDayL200)。

    • 绘制 200 µmol 灯具场景的总 DLI(parLampsDayL200 + parSunDayL200)。

    • 绘制 450 µmol 灯具场景的总 DLI(parLampsDayL450 + parSunDayL450)。

  • x 轴设置

    • 设置 x 轴刻度和标签,将天数转换为日期格式(dd/mm)。

  • 添加图例

    • 添加图例,标识“来自太阳的 DLI”、“总 DLI(L200)”和“总 DLI(L450)”。

  • y 轴设置

    • 设置 y 轴范围为 [0, 60]

  • 标签

    • 设置 x 轴标签为“日期”。

    • 设置 y 轴标签为“每日光积分(mol PAR/m²/day)”。


代码的输出:

  • 该代码生成一幅图,展示以下内容:

    • 来自太阳的 DLI:一条曲线,表示每日来自太阳的光合有效辐射。

    • 总 DLI(L200):一条曲线,表示 200 µmol 灯具场景下每日的总光合有效辐射(太阳 + 灯具)。

    • 总 DLI(L450):一条曲线,表示 450 µmol 灯具场景下每日的总光合有效辐射(太阳 + 灯具)。

    • x 轴:日期(从第 270 天开始,共 350 天)。

    • y 轴:每日光积分(单位:mol PAR/m²/day)。


代码的用途:

  • 该代码用于分析不同场景下温室中作物冠层上方的每日光积分(DLI),包括来自太阳和灯具的光合有效辐射。通过可视化这些数据,研究人员可以评估不同光照策略对作物生长的影响,并为温室光照系统的设计和优化提供依据。


代码中的关键变量:

  • parSunDayNlHh:没有灯具场景下,每日来自太阳的 DLI。

  • parLampsDayL200:200 µmol 灯具场景下,每日来自灯具的 DLI。

  • parLampsDayL450:450 µmol 灯具场景下,每日来自灯具的 DLI。

  • parSunDayL200:200 µmol 灯具场景下,每日来自太阳的 DLI。

  • parSunDayL450:450 µmol 灯具场景下,每日来自太阳的 DLI。


总结:

这段代码主要用于生成一幅图,展示不同场景下温室中作物冠层上方的每日光积分(DLI)。通过可视化这些数据,研究人员可以评估不同光照策略的效果,并为温室光照系统的设计和优化提供依据。

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