第五章第二节

任何物质，只要它表面的温度大于绝对零度(即t>-273℃)，那么它将时刻不停地以电磁波和粒子的形式向四周空间放射能量，这种能量的传播方式称为辐射，以这种方式传播的能量称为辐射能，有时也把辐射和辐射能统称为辐射。

（一）太阳辐射光谱

（二）到达地面的太阳辐射

1、太阳直射辐射

指单位时间内垂直投射到单位面积上的太阳能量的多少。用符号S表示。单位为J／(m2·s)。

影响太阳直接辐射的因素：太阳高度角、大气透明度、海拔高度、地球纬度

2、太阳漫辐射

影响因素：太阳高度角、空气透明度

3、太阳总辐射

当地球处于日地平均距离时，在大气上界，太阳辐照度的变化较小，称为太阳常数。其值为1367.69J／(m2·s)，其变化幅度一般在±2％范围内。

4、地面对太阳辐射的吸收和反射

吸收作用

a．大气中各种成分对太阳辐射的选择性吸收。其吸收量，约占大气上界的6％。

b．云层的吸收作用云层能吸收大量的太阳辐射，其吸收量约占大气上界的14％。

反射作用

云层对太阳辐射的平均反射率为50％～55％，有时可达80％，全年平均统计，大约使太阳辐射削弱了27％。而且云层越厚，云量越大，反射率越高

各种尘埃对太阳辐射的反射相对较少

5、光照强度

表示物体被光照射明亮程度的物理量，是太阳辐射光效应的表现。光照强度的大小取决于可见光的强弱。照度单位为勒克斯(1x)。我国常用米烛光，1lx就是以一个国际点光源为中心，以1m为半径的球面上的照度。

二、地面辐射与大气辐射

（一）地面辐射与大气辐射、大气逆辐射

1、地面辐射

地球表面的平均温度约300K左右，地面日夜不停地放射辐射，称地面辐射，以Ee表示，其辐射波长为3～80μm，放射能力最强的波长10μm。地面辐射的波长全部在红外光区，因此，地面辐射又称为地面长波辐射和红外热辐射。

地面辐射结果

据统计地面辐射的能量93％被大气所吸收，仅有7%的能量散失在大气层之外，而大气对太阳辐射的吸收仅为大气上界的6%，可见大气能量主要来自地面，而不是来自太阳，所以说地面辐射是低层大气的主要热源。

2、大气辐射

大气吸收地面辐射后温度升高，平均温度约为200K左右，大气亦不断地向外辐射，称为大气辐射，其波长叶属于红外辐射，所以大气辐射也称为大气长波辐射。

3、大气逆辐射大气辐射向下到达地面的那部分辐射，因为方向与地面辐射相反，所以称为达逆辐射。

（二）地面有效辐射

地面有效辐射是指地面辐射与地面吸收的大气逆辐射之差，用E表示：E=Ee-Ea，通常地面温度高于大气温度，所以Ee>Ea，E>0，即地面放出热量多，而得到的补偿少，这就意味着地面有效辐射将使地面损失热量而降温。影响地面有效辐射(E)的因素有以下6个：水汽、风、地气温差、下垫面性质、覆盖、海拔高度

（三）、光合有效辐射

光合辐射———绿色植物进行光合作用时，可见光被叶绿素吸收并参与光化学反应，又称生理辐射。

光合有效辐射———植物对光合辐射各种波长的吸收和利用是不同的，把参与作物光合作用并转化为有机物质而储存起来的太阳辐射。