计算VPD(vapor pressure defict)。
饱和水汽压差(简称VPD) 是指在一定温度下,饱和水汽压与空气中的实际水汽压之间的差值(百度百科)。
因此,温室中VPD的理想范围是0.45 kPa至1.25 kPa,理想情况下约为0.85 kPa。通常,大多数植物在VPD在0.8到0.95 kPa之间时生长良好(维基百科)。
世界气象组织推荐的Goff-Gratch公式如下(计算饱和水汽压)。
参考百度文库(https://wenku.baidu.com/view/0d5cc624657d27284b73f242336c1eb91a3733b5?fr=step_zhidao)
一、温度数据
二、实际水汽压数据
均下载自CRU(https://catalogue.ceda.ac.uk/uuid/89e1e34ec3554dc98594a5732622bce9)
CRU TS4.04:气候研究单位(CRU)时间序列(TS)版本4.04的逐月气候变化高分辨率栅格数据(1901年1月至2019年12月)
下载tmp(温度,temperature,℃)和vap(蒸气压,vapor pressure,hpa)这两个数据集。
数据格式:.nc; 空间分辨率:0.5度; 时间分辨率:月
注意事项:
1、下载的nc数据需要自己调整,好像需要逆时针旋转九十度(rot90)
2、下载的vap(蒸气压)数据单位为hpa(百帕),需要除10,转换成一致的单位(matlab计算出来的饱和蒸气压为kpa,VPD也是kpa)。
3、下载的数据集温度单位为摄氏度,下面代码输入温度参数也是摄氏度,无需调整。
参考:http://www.360doc.com/content/18/0804/10/54797756_775586486.shtml
子函数2调用子函数1,输入参数只有温度。
不知道为啥写两个子函数,明明合在一起就行。
子函数1:
%% 1.饱和水汽压Ei、Ew(单位:hPa)的常用对数lgE的计算。
function lgE = Goff_Gratch_WMO (t)
% 输入量t:空气温度,℃。请记为一个行向量。
% 输出量lgE:饱和水汽压Ew(单位:hPa。1hPa = 100Pa,h是hecto的缩写)的
%%%%%% 常量、常数 %%%%%%
t1 = 273.15 + 0.01 ;
%%%%%% 因子 %%%%%%
c1 = + 0.1079574 * 10^2 ;
c2 = - 0.502800 * 10 ;
c3 = + 0.150475 * 10^(-3) ;
c4 = + 0.42873 * 10^(-3) ;
c5 = + 0.78614 ;
c6 = - 0.82969 * 10 ;
c7 = + 0.476955 * 10 ;
%%%%%% 绝度温度 %%%%%%
tk = t + 273.15 ; % 将实验中测得的摄氏温度值转换为绝对温度值
%%%%%% 主体计算 %%%%%%
[row, column] = size(t) ;
for i = 1:column
lgE(i) = c1 * ( 1 - t1/tk(i) ) ...
+ c2 * log10( tk(i)/t1 ) ...
+ c3 * ( 1 - 10^ ( c6 * (tk(i)/t1-1 ) ) ) ...
+ c4 * ( 10^ ( c7 * ( 1- t1/tk(i) ) ) -1 ) ...
+ c5 ; %(单位:hPa)
end
子函数2
%% 2.饱和水汽压Ei、Ew(单位:kPa)的计算。
function E = E_Goff_Gratch_WMO (t)
% 输入量t:空气温度,℃。请记为一个行向量。
% 输出量E:饱和水汽压Ew(单位:kPa)
%%%%%% 常量、常数 %%%%%%
lgE = Goff_Gratch_WMO (t) ; % 此处,饱和水汽压E(Ew)的单位是hPa(100Pa)
E_hPa = 10 .^ lgE ; % E_hPa单位仍然是hPa
E = E_hPa / 10 ; % E单位是是kPa
参考:
1、饱和水汽压的计算(作者提供了matlab代码)
http://www.360doc.com/content/18/0804/10/54797756_775586486.shtml
2、饱和水汽压的计算(百度文库)
https://wenku.baidu.com/view/0d5cc624657d27284b73f242336c1eb91a3733b5?fr=step_zhidao
3、VPD (饱和水汽压差)(基于HadISDH计算VPD 和 基于ERA计算VPD matlab代码)
https://www.jianshu.com/p/e7d0e3962a88
https://www.jianshu.com/p/31802fe97869
4、百度百科
https://baike.baidu.com/item/%E9%A5%B1%E5%92%8C%E6%B0%B4%E6%B1%BD%E5%8E%8B%E5%B7%AE/16845607?fr=aladdin
5、维基百科
https://en.wikipedia.org/wiki/Vapour-pressure_deficit