2第二章 辐射-2.6地面辐射收支

辐射
地面辐射收支
地面辐射收支
地面辐射
大气辐射
地面有效辐射
地面辐射差额
太阳辐射能量的传输方向
地面辐射Surface radiation
波长范围：3.0μm～
120.0μm
最大放射能力的波长约为9.7μm
（长波辐射）定义
指由地面放射的指向大气的辐射。

R
Lu
大气辐射Atmospheric radiation
波长范围：7.0μm～
120.0μm
最大放射能力的波长约为14.5μm
（长波辐射）大气逆辐射Atmospheric counter radiation (R
Ld
):
指大气辐射中投向地面的那一部分大气长波辐射。

定义
大气向四面八方放射的辐射能。

地面辐射与地面所吸收到的大气逆辐射的差值。

Lu Ld R R F δ=−R Lu 地面辐射；δ地面对大气逆辐射的吸收率；R Ld 为大气逆辐射。

地面有效辐射与地面温度（T ）的关系：F ＞0，地面失去热量，T 地降低;
F ＜0，地面得到热量，T 地升高；F = 0，地面热量得失平衡，T
地不变。

定义
公式
地气温度
当T 地面＞T 大气F ＞0，T 差值↑→F↑；
当T 地面＜T 大气F ＜0，T 差值↑→F↓。

大气中的水汽量：水汽↑→F↓
云况：云多云厚→F↓
地面性质：地面越粗糙→F↑；地面有覆盖物→F↓。

微风：夜间有微风时→F ↓
海拔高度（H ）：H↑→水汽↓→R Ld ↓→F↑。

Lu Ld
R R F δ=−
影响因素
n
单位面积的地表面，在一定时间内，辐射能的收入和支出之差。

(1)()(1)n s sb sd R R r F R R r F
=−−=+−−()(1)
sb sd R R r +−各项物理意义：
地面从太阳辐射中净吸收能量的部分，即收入部分。

Lu Ld R R F δ=−地面净损失热量部分，即支出部分。

定义
表达式
n 日变化
白天，收入项大于支出项，R
n ＞0；R
n
在中午达到最大值；
夜间，收入项RR SS1−rr=0，R n=-F地面失热而降温；
年变化
夏季：太阳辐射强，收入项＞＞支出项，R
n
＞0，地面得热升温。

冬季：太阳辐射弱，收入项＜＜支出项，R
n ＜0，地面失热降温。

变化规律
R n 的年变化正负值持续时间受纬度影响大，低纬度R n ˃0的月份较多。

N39°以南，全年各月R n ˃0
N39°以北，开始出现有R n ˂0的月份n
变化规律
日变化
年变化
空间水平变化
n
R：地面辐射差额
P：感热通量，以乱流交换方式进入空气B：热通量，以分子传导方式进入下层土壤LE：潜热通量，用于土壤水分蒸发
地面辐射收支
地面辐射
大气辐射
地面有效辐射
地面辐射差额
太阳辐射能量的传输方向。