農(nóng)業(yè)氣象學之輻射基礎知識(完整版)
【正文】 小氣候的物理基礎。? 地表發(fā)送輻射的方向單一地指向大氣，被下層大氣所吸收。那么太陽輻射通過大氣后發(fā)生散射、吸收和反射 (反射云量反射表示 )，向上散射占 4％，大氣吸收占 21％ ,云量吸收占 3％ ,云量反射占 23％。散射對太陽輻射減弱作用強烈，使得直射光一大部分變成了散射光，即天空輻射（或稱散射輻射）；散射的方向四面八方，一部分經(jīng)一次或多次散射而到達地表，另一部分回到宇宙空間，這也是我們從太空中可以觀察到地球的大氣的原因。大氣對太陽輻射的 散射作用光波在遇到大氣分子或氣溶膠粒子等時，便會與它們發(fā)生相互作用，重新向四面八方發(fā)射出頻率與入射光的相同，但強度較弱的光 (稱子波 )，這種現(xiàn)象稱光散射。大氣中的水分不僅處于氣態(tài)，也有處于液態(tài)的，大氣中的液態(tài)水同樣能夠吸收太陽輻射。這一吸收作用主要在高層大氣中進行，以致使 到達一般觀測所及的高度。二、太陽高度角和日照時間日照時間：從日出到日落所持續(xù)的時間稱可照時間；問題：可照時間有什么變化規(guī)律？推導：將地球當成正球體，則日出、日落是對稱的，太陽高度角為 0176。 二、太陽高度角和日照時間v 太陽高度角指太陽平行光線與地平面的夾角。 N） 地方時為多少？167。 經(jīng)線相差 1176。格林尼治天文臺本初子午線地球的經(jīng)緯度和時區(qū)216。216。 白露 —— 氣溫開始下降，天氣轉(zhuǎn)涼，早晨草木上有了露水。216。 清明 —— 含有天氣晴朗、空氣清新明潔、逐漸轉(zhuǎn)暖、草木繁茂之意。216。216。 近日點距太陽 ，遠日點距太陽 ，平均距離為 ，稱一個天文單位。167。輻射強度和照度都不是理想的表示作物需光的物理量，因為作物不同的生理活動需要不同波段的 “光 ”，且同波段內(nèi) “光 ”的有效性也有差異。5. 輻射與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)167。2. 太陽與地球167。輻射通量密度：單位時間內(nèi)穿過空間單位面積的輻射能。黑體： a≡1灰體： a ≡ c白體： r ≡ 1有關輻射的基本定律n StefanBoltzman 定律 表達式： E ＝ σT4 E為黑體的輻射強度， T為其表面溫度， σ為 StefanBoltzman常數(shù)。216。 立春、立夏、立秋、立冬 —— 分別表示四季的開始。 春分、秋分 —— 表示晝夜長短相等。這時氣溫回升較快，漸有春雷萌動。216。小暑還未達最熱，大暑才是最熱時節(jié)，處暑是暑天即將結(jié)束的日子。216。公歷 1月 5日和該月的 20日左右為小、大寒。 地表任一點的緯度為該點與地心連線與赤道面的夾角。 為一個新的時區(qū)，分別為東一區(qū)、東二區(qū)、西一區(qū)、西二區(qū) …… ，該區(qū)域內(nèi)時間以中間經(jīng)線時間為其區(qū)時，相鄰時區(qū)時間相差 1小時，東邊的早，東西十二時區(qū)重疊。7 w/m 2。正午太陽高度角： 由于 ω＝ 0，前太陽高度角表達式可簡化為 h正午 ＝ 90－ φ+δ計算：?？?（ 110176。上面說的是理論上日照時間，實際上，由于地形、植被、天氣等因素，實際得到的日照時間要少得多，我們將實際得到的日照時間稱作實照時數(shù)，它與理論上得到的日照時間（可照時間）的比值稱日照百分率。（ 2）大氣中各種成份對太陽輻射的吸收 大氣中吸收太陽輻射的物質(zhì)主要是氧、臭氧、水汽和液態(tài)水，其次是二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、塵埃等。位于可見光的吸收帶其波長范圍在 ～ 。v 水汽和液態(tài)水（ H2O）：水汽對太陽輻射的吸收帶和吸收線很多，在可見光區(qū)有很多吸收帶，但都很弱。但也可以肯定，大氣中這些物質(zhì)的含量越高，對太陽輻射吸收減弱得越厲害。問題：為什么晴朗天空呈蔚藍色？大氣對太陽輻射的 散射作用當散射粒子的尺度與入射光波長可比擬時 (例如飄塵粒子對可見光的散射 )，散射光的強度分布不對稱而是分布復雜，稱為米散射。高云平均反射 25％，中云平均反射 50％，低云平均反射 65％，很厚的云層反射可達 90％。地面反射量的大?。ǖ孛娣瓷渎剩┡c地表的性質(zhì)相關。 Rln = Rlu ε Rld青藏高原（五道梁）觀測的地面輻射 (a)和大氣輻射 (b)二、地表凈輻射n 地面吸收的太陽短波輻射與地面有效輻射的差值，稱地表凈輻射 (或地表輻射差額 )。類胡蘿卜吸收光譜主要是藍紫光。群體的補償點和飽和點要明顯大于單葉。光照時間與作物引種n 緯度相近地區(qū)間引種，成功的可能性較大；n 短日照作物：南種北引，生育期延長，后期的低溫對于其花芽分化及開花影響很大，可能造成其不能開花結(jié)果；北種南引，生育期縮短，影響產(chǎn)量。水肥管理：營養(yǎng)均衡216。n 引種要考慮收獲物為營養(yǎng)體還是果實。n 植物的光周期類型：216。 光合光量子通量密度 ：單位時間通過單位面積的光合光量子數(shù)，數(shù)值單位是 μmol/m ，測量儀器為光量子輻射儀。n 年凈輻射量隨緯度的增加而減小，極圈內(nèi)常為負值地面輻射平衡n 地面獲得的平均凈輻射一般都大于 0，但地球并
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