《城市环境气象学》学习资料：城市太阳辐射的时空变化

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上海城市太阳辐射的日变化和季节变化

上海城市太阳辐射的日变化和季节变化
上海城市的太阳辐射是一个重要的环境因素，它对城市的气候和生态环境有着重要的影响。

上海城市的太阳辐射日变化和季节变化是一个复杂的过程，它受到多种因素的影响，如气候、地形、地貌、大气污染等。

上海城市的太阳辐射日变化主要受到太阳高度角和太阳方位角的影响，太阳高度角是指太阳在地平面上的高度，太阳方位角是指太阳在地平面上的方位。

太阳高度角和太阳方位角的变化会导致上海城市的太阳辐射日变化。

上海城市的太阳辐射季节变化主要受到太阳辐射量和大气污染的影响。

太阳辐射量是指太阳辐射到地面的总量，它会随着季节的变化而变化，夏季太阳辐射量较大，冬季太阳辐射量较小。

大气污染也会影响上海城市的太阳辐射季节变化，大气污染物会吸收太阳辐射，从而降低太阳辐射量。

总之，上海城市的太阳辐射日变化和季节变化是一个复杂的过程，它受到太阳高度角、太阳方位角、太阳辐射量和大气污染等多种因素的影响。

为了保护上海城市的环境，我们应该加强环境保护，减少大气污染，以保护上海城市的太阳辐射日变化和季节变化。

北京城市紫外辐射变化特征及经验估算方程

北京城市紫外辐射变化特征及经验估算方程一、北京城市紫外辐射变化特征：1.季节变化：北京城市紫外辐射呈现明显的季节变化特征。

夏季时紫外辐射较强烈，冬季较为弱。

2.时间变化：北京城市紫外辐射在一天的时间段中也会有变化，主要集中在太阳高度角较高的时段，即上午9点到下午4点之间。

3.天气变化：天气条件也会对北京城市紫外辐射产生影响。

晴天时紫外辐射较强，有时甚至会超过太阳高度角的预测值；而阴天、多云天气下，紫外辐射则较弱。

4.空间变化：北京城市紫外辐射在不同地点也会有所差异。

一般来说，城市中心区域紫外辐射较大，而郊区和农村地区紫外辐射相对较低。

二、经验估算方程：根据以上的特征和实测数据，可以建立北京城市紫外辐射的经验估算方程。

以下是一种常用的估算方程：F=K*I*T其中，F为估算的紫外辐射强度，K为经验修正系数，I为太阳辐射指数，T为用于修正因素的温度、天气等参数。

1.经验修正系数K：K的取值范围一般在0.8~1.2之间，以考虑到地理位置、地形、大气吸收等因素对紫外辐射的影响。

2.太阳辐射指数I：I是根据太阳高度角来估算的。

太阳高度角与紫外辐射的强度呈正相关关系，高度角越大，紫外辐射越强。

根据太阳高度角的变化，可以将一天分为若干个时间段，然后对应于各个时间段确定I 的取值。

3.修正因素T：T是用来考虑温度、天气等其他因素对紫外辐射的影响。

一般可以通过实测数据或者其他气象数据来确定。

通过以上的经验估算方程，可以对北京城市紫外辐射进行快速估算。

当然，由于紫外辐射的复杂性，这种经验估算仅能作为一个参考，具体的紫外辐射量还需要根据实测数据进行精确测量。

城市环境气象学第二章城市日照和辐射

应考虑日照时间、面积及其变化范围，以保证必需的日照或避免阳光过量射入以防室内过热。
要相应地采取建筑措施，正确选择房屋的朝向、间距和布局形式，做好窗口的遮阳处理，且综合考虑地区气候特点，房间的自然通风及节约用地等因素而防止片面性。
26
城市建筑日照设计
2.2.3 住宅建筑日照设计
日照间距：保证每套住宅至少有一间居室在冬至日能获得满窗日照不少于1h的住宅建筑之间的距离。
31
2.3 城市的辐射收支
（2）太阳总辐射
是地球表面某一观测点水平面上接收太阳的直射辐射与太阳散射辐射的总和。晴天为直射辐射为主，散射约占总辐射的15%，阴天或太阳被云遮挡时只有散射辐射。
波长：～4μm。波长较短的紫外光区、波长较长的红外光区、介于二者之间的可见光区。
能量：主要分布在可见光区和红外区，前者占50％，后者占43％，紫外区占7％。
（3）地面辐射
城市的辐射收支
地球表面在吸收太阳辐射的同时，又将其中的大部分能量以辐射的方式传送给大气。
地面向上放射的长波辐射和地面反射的部分大气逆辐射之和，称为~。
由于地表温度比太阳低得多(地表面平均温度约为300K)，
因而，地面辐射的主要能量集中在1～30μm之间，其最大辐
射的平均波长为10μm，属红外区间，与太阳短波辐射相比，
37
城市的辐射收支
2.3.1 城市太阳总辐射的特征
（3）城市太阳总辐射的时空变化比郊区复杂
城市中因人类活动(工业生产、交通运输等)而引起空气污染的周期性和非周期性变化，使到达城区地表的太阳总辐射的时间变化比郊区复杂。
城市中还因发展阶段不同，大气污染浓度前后有变化，使城市太阳辐射有明显的年际变化趋势，郊区主要受自然因素的影响，就没有这些复杂的变化。

大气层中太阳辐射的变化特性分析

大气层中太阳辐射的变化特性分析大气层中太阳辐射是地球上各种自然现象的重要原因之一。

太阳辐射的变化特性直接关系到气候变化、能源利用以及生态环境等各个领域。

本文将对大气层中太阳辐射的变化特性展开分析，探索其对人类社会和自然环境的影响。

首先，我们来了解大气层中太阳辐射的基本概念。

太阳辐射是指太阳向宇宙空间发射的能量，主要包括可见光、红外线和紫外线等不同波长的辐射。

这些辐射在进入大气层后会发生散射、吸收和反射等过程，最终到达地球表面。

由于大气层的组成和结构不均匀，太阳辐射在其传播过程中会发生一系列的变化。

其次，我们来分析太阳辐射的时空特性。

太阳辐射在不同时间和地点的分布存在着明显差异。

季节变化、日照时间、地理位置、云量和大气污染等因素都会影响太阳辐射的强度和分布。

例如，在炎热的夏季，太阳辐射比较强烈，而在寒冷的冬季辐射较为弱小。

同时，太阳辐射也会随着纬度的不同而发生变化，赤道地区辐射较高，而极地地区辐射较低。

这种时空特性的差异对于不同行业和领域的应用和研究具有重要意义。

再次，我们来探讨太阳辐射的长期变化趋势。

在过去几十年里，由于人类活动和自然因素的影响，太阳辐射发生了一系列变化。

例如，大量的森林砍伐和城市建设导致了大气透明度的降低，进而减弱了太阳辐射的强度。

此外，温室气体的增加也导致了大气层中太阳辐射的吸收增强，进一步影响了地球的能量平衡。

长期变化趋势的分析可以提供对气候变化以及可持续发展的有益启示。

最后，我们来探索太阳辐射对人类社会和自然环境的影响。

太阳辐射是地球上各种生态系统的能量来源，对植物生长和生态平衡具有至关重要的作用。

同时，太阳辐射的变化也直接关系到气候变化和天气现象，如气温、降水、风速等。

这些变化对农业、能源供给和生态系统的稳定都带来了挑战。

因此，了解太阳辐射的变化特性对于应对气候变化、保护生态环境等具有重要的指导作用。

综上所述，大气层中太阳辐射的变化特性是一个复杂而重要的课题。

通过对太阳辐射的时空分布、长期变化趋势以及其对人类社会和自然环境的影响进行分析，可以为科学研究和应用领域提供有益的参考和指导。

太阳辐射变化的原因

太阳辐射变化的原因
太阳辐射变化的原因主要有以下几个方面：
1. 太阳高度角或纬度：太阳高度角越大，穿越大气的路径就越短，大气对太阳辐射的削弱作用越小，则到达地面的太阳辐射越强。

例如，中午的太阳辐射强度比早晚的强。

2. 海拔高度：海拔越高空气越稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用越小，则到达地面的太阳辐射越强。

例如，青藏高原是我国太阳辐射最强的地区。

3. 天气状况：晴天云少，对太阳辐射的削弱作用小，到达地面的太阳辐射强。

例如四川盆地多云雾阴雨天气，太阳辐射消弱强，太阳辐射成为我国最低值区。

4. 大气透明度：大气透明度高则对太阳辐射的削弱作用小，使到达地面的太阳辐射强。

5. 白昼时间的长短。

6. 大气污染的程度：污染重，则对太阳辐射消弱强，到达地面太阳辐射少。

综上所述，太阳辐射变化的原因包括太阳高度角或纬度、海拔高度、天气状况、大气透明度、白昼时间的长短以及大气污染的程度等。

这些因素的综合作用导致了太阳辐射在不同时间、不同地点的变化。

《城市环境气象学》学习资料：十城市热岛

热岛消失的风速（m/s） 4~5 2~3 5 5~6
52
思考题
城市热岛的定义。通常，城市热岛效应从那两个方面来分析？城市热岛有哪些周期性变化及具体变化趋势？热岛强度非周期性变化的影响因素？对城市热岛强度影响最大的气象因素？
3.城市热岛效应的地区差异和垂直结构
（1）城市热岛强度的地区差异
• 各地热岛强度与风速关系最为密切，其次是云量。
• 城市热岛强度的大小与风速、云量、气温都呈正相关，与水汽压微弱负相关。
（2）城市热岛强度的非周期性变化
临界风速：风速大则热岛效应小，超过临界风速时则消失
云量：强热岛大多出现在无云的天气状态下
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北京地区热岛消失的临界风速
季节
春夏秋冬
北京热岛强度冬强夏弱的变化规律，同我国北方城市一致，与南方城市不同。原因是：
①北方城市都处于季风气候区，季节转换明显。冬季受干冷气团控制，湿度小，云量少，有利于热岛的形成与发展。夏季阴雨天气多，不利于热岛的形成和发展。 ②北京冬季为采暖期，城区人为热排放比夏季多。城区吸入热量多于郊区；夏季城区人为热和大气逆辐射比冬季相对减少，城郊的热量收入相差不大，不利于热岛的发展。
3
城市热岛
定义：城市所发出的巨大热量，使得城区成为好比在冷凉郊区农村包围中的温暖岛屿。
4
热岛环流
热岛环流的含义：通常，城市的平均气温比郊区高0.5-1°c，引起空气在城市上升，在郊区下降，在城市与郊区之间形成了小型的热力环流被称为热岛环流。
解释
近地面受热膨胀，空气上升，在高空集聚，由于高空气体增多，形成高压，高压辐散，向周围流动，相反在对应的地面就形成抵低压。若近地面气温低，则气体下沉集聚形成高压而高空形成低压，气体总是从高压流向高压，这样在气温不同的地方就形成了热力环流。

城市气象学：04_2城市能量通量

Ta为百叶箱气温，直接这样写，可以吗？为什么？
共87第
26
大气逆辐射经验公式1
Angstron公式： QL Ta4[a b exp( 2.3ce)] a 0.82,b 0.25,c 0.94
Brunt公式：
QL Ta4 (a b e)
a 0.604,b 0.048
Swinbank公式： QL 9.35 10 6 Ta Ta4
Qs 储热，Q*净辐射
Qs/Q*~ 0.26-0.66
7.热传导方程及土壤热通量QG
QS Qin Qout
QS
Cs
z Ts
共87第
t
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Idealized mean profiles of air and soil temperature near the soil/atmosphere interface in fine weather.
净日射强度计，测量向上短波、向下短波代数和直接日射强度计，短波垂直入射平面测量散射辐射长波辐射计，测量长波（向上或向下）净辐射计，测量短波、长波代数和（向上和向下） From Oke, Boundary Layer Climates
共87第
33
6、感热通量QH和潜热通量QE：
下垫面吸收净辐射用于干什么？一部分贮存于下
共87第
20
3、地面长波辐射：QL
地面向上放射的长波：用斯蒂芬－玻尔兹曼定律
QL T 4
ε为地面相对发射率，若是黑体，则 ε=1 地面长波辐射与地面温度的4次方成正比
共87第
21
地面相对发射率
共87第
22
QL 城乡差异
共87第
23
如何获取城市下垫面的温度

农业气象学太阳直接辐射的时空变化规律

太阳辐射的时空变化规律
在地球大气上界，北半球夏至时，日辐射总量最大，从极地到赤道分布比较均匀；冬至时，北半球日辐射总量最小，极圈内为零，南北差异最大。

南半球情况相反。

春分和秋分时，日辐射总量的分布与纬度的余弦成正比。

南、北回归线之间的地区，一年内日辐射总量有两次最大，年变化小。

纬度愈高，日辐射总量变化愈大。

到达地表的全球年辐射总量的分布基本上成带状，只有在低纬度地区受到破坏。

在赤道地区,由于多云,年辐射总量并不最高。

在南北半球的副热带高压带，特别是在大陆荒漠地区,年辐射总量较大,最大值在非洲东北部。

1.在春分日和秋分日，太阳辐射由赤道向两极递减。

因为太阳直射赤道，正午太阳高度有赤道向两极递减；
2.夏至日，太阳辐射由北回归线向向南北两侧递减。

3.冬至日，太阳辐射由南回归线向南北两侧递减。

太阳辐射的时空分布与变化研究

太阳辐射的时空分布与变化研究太阳辐射是地球上所有生命活动的源泉，也是地球气候系统的重要组成部分。

了解太阳辐射的时空分布和变化，对于环境保护、能源开发以及气候变化研究具有重要意义。

近年来，随着科学技术的进步和观测手段的改善，太阳辐射的研究取得了突破性进展。

首先，太阳辐射的时空分布是不均匀的。

由于地球自转和公转的运动，太阳辐射在地球表面产生明显的纬度、经度和季节性变化。

纬度越高，太阳辐射越少，而赤道附近的地区太阳辐射最为强烈。

此外，太阳辐射还受到大气层吸收与散射的影响，导致地表接收到的太阳辐射强度有所减弱。

其次，太阳辐射的变化受到多种因素的影响。

太阳活动周期、云量、大气成分以及地形等都会对太阳辐射的时空分布和变化产生影响。

太阳活动周期一般为11年一个周期，周期性地影响太阳辐射的强度和分布。

云量对太阳辐射的散射和吸收起着重要作用，云量越多，地表接收到的太阳辐射越少。

大气成分如水蒸气、气溶胶等也对太阳辐射起着重要的吸收和散射作用。

地形差异导致不同地区太阳辐射的垂直入射角和路径长度发生变化，从而影响太阳辐射的分布。

近年来，研究人员通过地面观测站、卫星遥感、数值模型等手段对太阳辐射的时空分布和变化进行了深入研究。

利用地面观测站，研究人员可以获得较为准确的太阳辐射数据，并通过建立数学模型来推断未观测到的地区。

卫星遥感技术可以提供全球范围内的太阳辐射数据，并能够监测地表反射率和云量等参数，从而更全面地了解太阳辐射的分布情况。

数值模型可以通过模拟地球的大气循环过程，推算太阳辐射的时空分布。

通过这些研究手段，我们可以更加深入地了解太阳辐射的时空分布和变化规律。

这对于优化能源利用、制定气候变化政策以及改善环境质量具有重要意义。

例如，在可再生能源开发中，了解太阳辐射的时空分布可以选择合适的地点和时间来充分利用太阳能资源。

在气候变化研究中，太阳辐射的时空分布和变化对于预测气候变化趋势和影响具有重要作用。

在环境保护中，了解太阳辐射的时空分布可以指导减少光污染、合理规划建筑物等工作，从而保护动植物的生态环境。

城市环境气象学城市辐射收支平衡

城市对这四项皆有明显的影响。到达城市下垫面的太阳总辐射比郊区小，但其下垫面的反射率亦比郊区小。在短波辐射收支上，城市与郊区的差别不大。
城市中大气逆辐射虽比郊区大，但地面长波辐射QL↑ 城市大于郊区，因此在长波辐射收支上，城、郊的差别亦不大。
总体说,城市地面吸收的太阳净辐射与乡村差别不大。
11
城市的能量平衡和水分平衡
✓ 工业生产 ✓ 家庭炉灶 ✓ 空调制冷 ✓ 机动车排放 ✓ 冬季取暖等
26
城市人为热排放分类研究及其对气温的影响
摘要：利用上海市近５０ａ各区县月均温数据，分析城市中人为热排放。绘制人为热排放流程图，并将城市人为热源进行分类，分析所有可能成为人为热排放源的设施以便定性及控制研究。分别计算燃油排热和燃煤排热以估算上海市人为热排放总量，统计上海市区和郊区的年均温及年均温差随时间变化及其与人为热排放之间的关系，发现两者之间有很好的相关性；最后就上海市夏季空调使用排热对上海市温度影响进行了定性研究，发现空调排热与地面温度反演有着非常良好的一致性。
57
地气显热交换特征
下垫面对城市热量平衡的影响
60
61
总的情况来看，在中纬度城市中，所吸收的净辐射中平均有44%用于地气显热交换， 29%用于蒸散向大气输送潜热，其余27% 贮存在下垫面内部。
而且，市区的鲍因比变化范围最大。城市的热收入远高于乡村。
62
思考题
城市热量平衡方程及参数意义？人为热的主要来源？人为热的时间变化和空间变化特征？城市贮热量的特征？地-气系统的显热交换和潜热交换特征？
思考题
• 城市热量平衡方程及参数意义？ • 人为热的主要来源？ • 人为热的时间变化和空间变化特征？ • 城市贮热量的特征？

太阳辐射对地球气候变化的时间尺度分析

太阳辐射对地球气候变化的时间尺度分析太阳是地球上生命存在的基础，它的辐射对地球的气候变化起着重要作用。

本文将从不同时间尺度上分析太阳辐射对地球气候的影响，并探讨其对气候变化的深远影响。

1. 太阳辐射的季节性变化太阳辐射的季节性变化是地球气候变化的重要因素之一。

地球的自转轨道使得接收到的太阳辐射量在不同季节发生变化。

例如，在北半球夏季，太阳高度角较大，太阳辐射更为强烈，导致地表温度上升，气候更为炎热。

而在冬季，太阳高度角较低，太阳辐射较弱，导致地表温度下降，气候较为寒冷。

因此，太阳辐射的季节性变化对地球气候的季节特征具有重要影响。

2. 太阳辐射的年际变化除了季节性变化外，太阳辐射还存在年际变化。

太阳活动的周期为约11年，太阳黑子和耀斑等活动的频率和强度会导致太阳辐射量的变化。

这种年际变化对地球气候也有显著影响。

研究表明，太阳活动周期性的变化会对地球的气候系统产生较为明显的影响，尤其在高纬度地区。

3. 太阳辐射与长期气候变化长期气候变化主要指的是地球气候的持续性变化，如冰期与间冰期的循环变化。

太阳辐射也在这方面起到了重要的作用。

根据长期气候记录和太阳活动的周期性变化，科学家们研究发现，太阳辐射变化与长期气候变化呈现出一定的相关性。

太阳活动的周期与地球气候的周期性变化具有一定的对应关系，但具体机制仍需进一步探索。

4. 太阳辐射对全球变暖的影响全球变暖是当前地球面临的重大环境问题，太阳辐射也成为其研究的重要因素。

尽管太阳辐射在全球变暖中并非主要因素，但其仍会对全球气候产生一定影响。

太阳辐射的变化会改变地球的能量平衡，从而影响大气循环、海洋环流等气候系统的运行，进而导致全球气候的变化。

因此，太阳辐射的变化对全球变暖的影响不可忽视。

总结：太阳辐射对地球气候变化的影响是多方面的，包括季节性变化、年际变化、长期气候变化以及对全球变暖的影响。

通过对太阳辐射和气候变化的研究，我们能更好地理解地球气候系统的复杂性，并为应对气候变化提供科学依据。

广州地区太阳分光辐射的某些变化特征

广州地区太阳分光辐射的某些变化特征从气象学的角度来看，太阳辐射是广州地区气候变化的主要因素之一。

在近年来，通过对太阳分光辐射的监测数据进行分析，可以发现
一些变化特征。

首先是太阳辐射的时空变化。

根据观测数据，太阳辐射水平在日、月、季节等不同时间尺度上都存在一定的变化规律。

一般来说，日变化呈
现正弦波形，即在中午时分太阳辐射最强，早晚辐射强度较弱。

月变
化呈现周期性变化，即在每个月的中旬辐射最强，月末辐射较弱。

季
节变化则与不同气候类型有关，夏季辐射最强，春秋季节辐射较弱。

其次是太阳辐射的年际变化。

在近几年的观测中，太阳辐射呈现出较
为稳定的变化态势，但仍然存在一些年际变化的规律性。

例如，2019
年广州地区太阳辐射水平较高，与往年相比有明显增加。

这表明，在
全球气候变化的背景下，广州地区太阳辐射也出现了一定的变化趋势。

最后是太阳辐射的自然变异。

由于太阳辐射受到多种自然因素的影响，如太阳黑子活动、世界大气污染等，因此辐射水平也存在自然变异的
情况。

尤其是近年来，随着全球气候变暖的影响，一些自然因素对太
阳辐射的影响也逐渐凸显。

综上所述，广州地区太阳分光辐射呈现出多样的变化特征，这些变化
直接或间接地反映出地球气候变化的趋势。

尤其是在当前全球气候变
暖的背景下，加强对太阳辐射的监测与分析，对深入了解气候变化机
理、预测气候变化趋势具有重要意义。

庇护广大群众的生命财产安全,降低自然灾害损失等重要工作也离不开这方面的认真研究。

过去100年太阳辐射变化效应相关理论

过去100年太阳辐射变化效应相关理论太阳辐射变化是指太阳表面活动引起的太阳辐射强度的变化。

这种变化主要包括太阳活动周期性的变化和长期趋势的变化。

过去100年来，人们对太阳辐射变化效应进行了深入研究，试图揭示太阳活动对地球气候系统的影响。

本文将从两个方面，即太阳活动周期性变化和长期趋势变化，探讨过去100年太阳辐射变化效应的相关理论。

首先，太阳活动周期性变化是指太阳表面的黑子活动和耀斑活动周期性变化引起的太阳辐射强度变化。

这种变化是太阳活动的一种正常现象，也是太阳辐射变化的重要因素之一。

太阳活动周期约为11年，其中包括活跃期和不活跃期。

活跃期时太阳黑子和耀斑活动较为频繁，太阳辐射强度较高；而不活跃期则相反，太阳辐射强度较低。

许多科学家通过观测和建模研究，提出了一些理论来解释太阳活动周期性变化对地球气候系统的影响。

其中最有影响力的理论是“太阳辐射变化驱动的全球引力风扇机制”。

这一理论认为，太阳活动周期性变化引起的太阳辐射变化会影响地球大气和水体的循环，进而改变地球气候。

具体来说，太阳活动周期的变化会引起地球磁场的变化，进而影响大气环流和海洋环流的形成和变化。

这些变化又会进一步影响大气和水体的温度和湿度分布，从而对全球气候产生影响。

另外，长期趋势变化是指太阳辐射强度在较长时间尺度上的变化。

过去100年来，一些研究发现，太阳辐射强度存在一定的长期趋势变化。

然而，对于长期趋势变化的具体机制和与地球气候系统的关系，科学界还存在一定的争议。

有一种观点认为，太阳长期趋势变化与地球气候系统存在一定的相关关系。

这种观点基于太阳活动的长期变化模式与地球气候系统的长期变化模式之间的相似性。

一些研究表明，太阳表面的磁场活动的长期变化可以影响太阳辐射强度的长期趋势变化，从而对地球气候系统产生一定的影响。

然而，这种观点还需要更多的观测和模拟研究来加以验证。

另一种观点则认为，太阳长期趋势变化对地球气候系统的影响相对较小。

这种观点主要基于对过去几个世纪太阳长期变化和地球气候变化之间关系的研究。

基于卫星遥感的新疆地面太阳辐射的时空变化分

一、引言新疆地处我国西北边陲，是我国丝绸之路的重要节点，是我国重要的军事要塞和政治中心。

新疆的地理位置和气候特征决定了其地表太阳辐射的时空变化具有重要的科学意义。

本文以新疆地区为研究对象，通过利用卫星遥感技术，研究新疆地表太阳辐射的时空变化，从而为新疆地区环境质量监测和环境保护提供科学依据。

二、新疆地表太阳辐射的时空变化1、新疆地表太阳辐射的时变化新疆地表太阳辐射的时变化主要受太阳辐射的季节变化和气象条件变化的影响。

新疆地区夏季太阳辐射量高，冬季太阳辐射量低，夏季太阳辐射量比冬季太阳辐射量高出1~2倍。

新疆地区太阳辐射量的日变化规律也是明显的，早晨太阳辐射量较低，中午太阳辐射量最高，傍晚太阳辐射量又开始下降。

2、新疆地表太阳辐射的空间变化新疆地表太阳辐射的空间变化受到地形地貌、气象条件和土地利用等因素的影响。

新疆地区太阳辐射量的空间分布特征是，山区太阳辐射量低于平原地区，平原地区太阳辐射量低于沙漠地区，沙漠地区太阳辐射量低于海滨地区。

此外，新疆地区太阳辐射量的空间变化还受到土地利用的影响，如林地太阳辐射量比较低，而草地、农田和芜草地太阳辐射量较高。

三、新疆地表太阳辐射的时空变化机理1、气象条件新疆地表太阳辐射的时空变化受到气象条件的影响，如大气环流、气温、湿度、风速、降水等。

新疆地区的大气环流主要是冷涡的影响，其对新疆地表太阳辐射的变化起着重要的作用。

冷涡的出现会导致新疆地表太阳辐射量的减少，而涡旋消散会导致新疆地表太阳辐射量的增加。

此外，新疆地区气温、湿度、风速等都会对太阳辐射量产生影响，当气温升高时，太阳辐射量会增加，当湿度升高时，太阳辐射量会减少，当风速增加时，太阳辐射量也会减少。

2、地形地貌新疆地表太阳辐射的时空变化还受到新疆地形地貌的影响，新疆地区的地形地貌主要分为高山、平原、沙漠、湖泊、河流等。

新疆地区的高山地区太阳辐射量较低，而平原地区太阳辐射量较高；沙漠地区太阳辐射量比平原地区高；湖泊和河流地区太阳辐射量较低。

《城市气象学》全册配套完整教学课件 (一)

《城市气象学》全册配套完整教学课件 (一)《城市气象学》是一门关于城市气象的学科，这门学科与人类社会、环境、自然气象等紧密相关。

随着城市化的快速发展，对城市气象学的需求越来越大。

为了更好的教授和学习这门学科，教师们需要一种更科学、合理的教学方式。

而《城市气象学》全册配套完整教学课件的出现，为教师们和学生们提供了一个良好的教学和学习工具。

1. 课件内容《城市气象学》全册配套完整教学课件是一种结合类教学资源、网上课程、实验教材，以及图书等多种教学元素，综合构建而成的。

2. 课件优势（1）丰富多彩的视觉表现形式，生动形象地展现城市气象学相关知识；（2）教学内容详实、覆盖面广，几乎涵盖了城市气象学的全部知识体系；（3）课件内容涵盖实验教材，给学生创设了更多的实践机会，提升了教学效果；（4）大规模的数据处理和分析具有更强的实用性和教学参考意义。

3. 课件应用《城市气象学》全册配套完整教学课件适用于城市气象学的相关专业课程的教学，包括本科生和研究生等多个阶段。

同时，也适用于市民科普、气象科普等相关领域的教育推广工作，发挥了更为广泛的社会效益。

4. 使用情况《城市气象学》全册配套完整教学课件已经得到了广泛的应用。

大部分的高校课程都会采用这个课件作为重要的教学工具。

同时，它也成为了很多城市气象及科学教育推广工作中的教材。

总之，《城市气象学》全册配套完整教学课件为城市气象学教学和推广工作带来了诸多益处。

这个课件的出现让教师的教学工作更为科学有效、学生的学习效果更为显著，同时也大大增强了社会各界对城市气象学的了解和关注。

因此，这个课件对于促进教育事业的发展，推动城市气象学的发展都起到了至关重要的作用。

太阳辐射特性及时空变化.ppt

（二）光强对形态的影响
光照不足时植物形态：黄化：节间长，叶子不发达，侧枝不发育，植物体水分含量高，细胞壁很薄，机械组织和维管束分化很差。
光照较强时：
`
树干较粗，尖削度大，机械组织发达，分枝多，树
冠庞大。
叶的细胞和气孔通常小而多，细胞壁与角质层厚，
叶片硬，叶绿素较少。
根系发达，分布较深。
提示：光照过强也是红松主干分叉的重要原因
生态作用：
1 光合作用：
生理有效辐射：太阳连续光谱中，植物光合作用利用
`
和色素吸收，具有生理活性的波段称生理有效辐射。
生理有效辐射中，红、橙光是被叶绿素吸收最多的部分，具有最大的光合活性。蓝紫光也能被叶绿素、类胡罗卜素所吸收。
绿光为生理无效光
东北林业大学森林资源与环境学院 2021年3月3日
二、太阳辐射光谱的生态效应
许多树种的开花似乎属于日中性.
东北林业大学森林资源与环境学院 2021年3月3日
四、太阳辐射时间的生态效应
光周期现象和植物地理起源
❖短日照植物大多数原产地是日照时间短的热带、亚
热带。
❖长日照植物大多数原产于夏季日照时间长的温带和
`
寒带。
❖光周期现象是支配植物的地理分布，特别是高纬度
地区栽培极限的重要因素。对植物的引种、育种工作
化的反应。
植物光周期的反应主要是诱导花芽的形成和开始
`
பைடு நூலகம்
休眠。
植物光周期类型：
长日照植物：较长日照条件下促进开花的植物，日照短于一定长度则不能开花或推迟开花。又称为短夜植物。
如小麦、萝卜、菠菜等。
东北林业大学森林资源与环境学院 2021年3月3日

城市气象学第五章：城市的云量、日照和辐射

日照（sunshine）
城市街道中日照的长短不仅随纬度而变，还与街道中的可照时间及当地的云量等有关；而在一定纬度上，街道中的可照时间又决定于街道的走向和相对宽度 L/H。
例如，按照我国的卫生标准，则街道相对宽度在纬度 30º处是L/H≥1.36，在纬度45º处L/H≥2.56，即纬度愈高，所需街道相对宽度愈大。
对于不同走向的街道，以东西向日照条件最好，南北向最差。
日照（sunshine）
一般来说，北半球随着纬度的增大日照时数逐渐减少；但在低纬度(小于23.5˚)地区的夏至日前后， H/L<1.0时，高纬度地区日照时数反而比低纬度地区大，与夏至日的太阳视轨道有关。
日照（sunshine）
在夏半年，绝大多数情况下，东西走向街道的可照时数都要比南北向多，并且差别相当显著。从理论上说，在夏半年由于日出方位偏北，所以在东西向街道中，南侧和北侧房屋将分别对街道中的测点产生遮蔽作用。
思考题
城市云量与郊区比有何特点？原因是什么？日照时数的定义如何？什么是建筑间距系数？城市日照与郊区比有何特点？原因是什么？城市中影响可照时数的因素有哪些？
气象学着重研究的是太阳、地球和大气的热辐射，它们的波长范围大约在0.15—120μm之间。
日照（sunshine）
太阳光是天然的光源，也是地球上最主要的能源。
阳光里的紫外线有杀菌抗病的能力。例如那些威胁很大的白色葡萄球菌和甲型链球菌。它们都是引起人体上呼吸道感染的病毒菌。另外，阳光对结核杆菌，伤寒菌等都有杀菌的功能。阳光的照射还可以防止佝偻病的发生，给人类健康带来很大的好处，所以有 “谁家阳光多，没有病人乐呵呵”的谚语。
如图，若在中间打开一个缺口15米宽的缺口，则后排建筑物前正面90米面宽内的日照可得到改善。

城市气象学第六章：城市太阳辐射

城市太阳总辐射特征
城市太阳总辐射特征
可见，安徽黄山的太阳直接辐射通量最大，空军气象学院其次，南京大厂镇最少。这是因为大厂镇是工业区，污染物排放量最大，大气透明度小，混浊度高，所以辐射到达量明显减少。空军气象学院在南京郊区，相对于市中心的南京大学来说大气透明度好一些，因此直接辐射强度比南京大学高。
城市太阳总辐射特征
城市中的太阳辐射和日照条件受城市空气污染的影响最为明显。空气污染的结果使大气混浊度增加，于是使到达城市地面的太阳总辐射大大减少。
市区空气污染对于直接辐射的影响大小，与太阳光线在污染空气中传播的“路程”长短有关，当太阳高度角比较低时，光线在污染空气中经过的“路程”长，消弱就更多。所以，空气污染对直接辐射的削弱以冬季和每日的早晚时刻最为显著。
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吸收作用主要的吸收成分氧、臭氧、水汽、CO2 和固体杂质各成分的吸收波段
气体成分
氧臭氧水汽
强吸收波段
<0.2μm的紫外光 0.2~0.32μm的紫外光 0.93~2.85μm的红外光（三个强吸收带）
弱吸收波段
0.69~0.76μm的可见光 0.6μm的可见光 0.6~0.7μm的可见光（三个弱吸收带）
气象学着重研究的是太阳、地球和大气的热辐射，它们的波长范围大约在0.15—120μm之间。其中：太阳辐射波长0.15－4 m ，习惯称短波辐射，地面、大气间（简称地－气系统）物质（辐射）能量交换波长3－120 m ，习惯称长波辐射。在气象学中，通常以焦耳(J)作为辐射能的单位。
城市太阳辐射的波长变化
为了对比城市和郊区太阳辐射减弱的情况，通常采取在城市和郊区同时进行太阳总辐射和紫外辐射等的分光观测，以城区辐照度占郊区辐照度的百分比来表示，称为比辐照度。