夏季太湖表面辐射和能量通量特征观测分析
环太湖地区土地利用变化的局地气候效应
Ｌｏ ｃ ａ ｌ ｃ ｌ ｉ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｅ ｓ ｐｏ ｎ ｓ ｅ ｔ ｏ ｌ ａ ｎｄ ｕ ｓ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｉ ｎ Ｔａ ｉ ｈ ｕ ｌ ａ ｋ ｅ ａ ｒ ｅ ａ
第 ３ ３卷
第 ６期
气
冢
布 斗
字
Ｖｏ ｌ ＿３３．Ｎｏ ． ６ Ｄｅ ｃ．，２ ０１ ３
２ ０ １ ３年 １ ２月
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｍｅ ｔ ｅ ｏ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ
刘振， 潘益农 ， 张润森 ， 等． 环太湖地 区土地利 用变化的局地气候效应 ． 气象科学 ， ２ ０ １ ３ ， ３ ３ （ ６ ） ： ６ １ ９ — ６ ２ ６ ．
ｆ ｒ ｏ ｍ ａ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｏ ｆ ｖ ｉ ｅ ｗ ｏ ｆ ｌ ａ ｎ ｄ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｅ ｓ ｉ ｓ ａ ｌ ｓ ｏ ｐ ｅ ｆ ｒ ｏ ｒ ｍｅ ｄ ．Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｎ ｅ ｔ ｓ ｈ ｏ ｒ ｔ ｗａ ｖ ｅ ｒ ａ ｄ ｉ — Ｒ Ｆ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ａ ｎ ｄ ｌ ａ ｎ ｄ ｕ ｓ ｅ ｄ ａ ｔ ａ ｉ ｎ １ ９ ８ ５ ａ ｎ ｄ ２ ０ ０ ５ ｉ ｎ Ｔａ ｉ ｈ ｕ ｌ ａ ｋ ｅ ａ ｒ ｅ ａ ｔ ｗ ｏ ｎ ｕ －
地 利用 变 化 的局地 气候 效应 ， 并从 陆面过 程 的角度进 行 了分 析 。模拟 结果 显 示 ： 城 市扩 张 区域 净 短 波辐射 通 量增 多 ， 地 面 温度 升高 ， 感 热 通量 增大 ， 潜 热通 量 减 小 。近 地 面水 平 风 场在 城 市 化地 区风
太湖浮游植物功能群季节演替特征及水质评价
太湖是我国最大的淡水湖泊之一，位于长江下游的平原地带，地处江苏省和浙江省交界处。
太湖水域广阔，水质良好，是我国重要的淡水资源之一。
然而，由于人类活动和环境污染的影响，太湖水质出现了一定程度的问题，特别是浮游植物过度生长引发的水华现象。
在太湖的水体中，浮游植物是一种重要的生物裙落，它们与水体的水质关系密切，对太湖水环境的演变具有重要的意义。
针对太湖浮游植物功能裙季节演替特征及水质评价，我们有必要对相关内容进行深入的研究和分析。
1. 浮游植物功能裙特征浮游植物功能裙是指在浮游植物裙落中具有相似生理特征和生态特性的一类植物。
根据其形态和生态习性，可以分为四大功能裙：绿藻、硅藻、蓝藻和裸藻。
这四大功能裙在太湖中各自占有一定比例，且随着季节不同呈现出明显的演替特征。
春季浮游植物以硅藻为主，夏季以蓝藻和裸藻居多，秋季则以绿藻为主，冬季则为硅藻和蓝藻。
2. 季节演替特征对水质的影响浮游植物裙落的季节演替特征直接影响着太湖水体的水质。
不同功能裙的浮游植物在生长繁殖过程中会消耗水中的氧气和营养盐，影响水体的透明度和氧化还原条件，从而对水生物的生存环境产生影响。
夏季大量的蓝藻和裸藻生长，消耗大量的氧气，导致水体缺氧，对水生物造成危害。
蓝藻会产生有毒物质，对水质产生不利影响。
3. 水质评价根据浮游植物的功能裙特征及季节演替特征，可以通过对太湖水体中浮游植物裙落的结构和数量进行分析，评价水质的优劣。
一般可以采用浮游植物数量指标、功能裙比例指标和特定功能裙指标等来评价水质。
在太湖水体中，如果绿藻功能裙的比例较高，且水华现象不明显，则可以认为水质良好；反之，如果蓝藻或裸藻功能裙的比例较高，且出现大面积的水华现象，则说明水质较差。
太湖浮游植物功能裙季节演替特征及水质评价是对太湖水体生态环境进行科学评估和监测的重要内容。
只有深入了解浮游植物的功能裙特征及其对水质的影响，才能更好地制定保护和治理太湖水质的对策，为太湖的生态环境保护和修复提供科学依据。
南昌地区太阳辐射资源分析_邹武
收稿日期：2019-05-11基金项目：国家自然科学基金青年科学基金项目（51408278）；江西省科学院“杰出青年学者”培养计划项目（2017-JCQN-01）作者简介：邹武（1993—），男，江西高安人，研究实习员，本科，毕业于南昌大学，机械设计制造及其自动化专业，主要从事太阳能光电光热综合利用、太阳能建筑一体化和建筑节能的理论和应用研究。
通信作者：万斌（1967—），女，南昌人，研究员，主要研究方向：能源、环保。
摘要：利用太阳监测系统监测的数据分析南昌地区季节、月、日太阳辐射的变化和规律。
结果表明：南昌地区夏、秋、冬季节太阳直射总辐射强度每小时均值最大为1026W/m 2；该地区冬季受阴雨天气影响导致冬季的日照时间极短；从都为晴朗天气的太阳辐射情况比较来看，冬季的直射总辐射强度与夏季其实差异不大，但因冬季的全天日照时间低于夏季的原因，直射总辐射量冬季时仍然会低于夏季时。
分析南昌太阳直射总辐射强度频数分布可知，超过100W/m 2的太阳直射辐射强度占到太阳直射总辐射强度的59.31%，而且分布比较稳定。
关键词：南昌地区；太阳辐射；频数分布中图分类号：TK511文献标志码：A文章编号：1005－7676（2019）03－0024－04ZOU Wu,WAN Bin,SUN Liyuan,LUO Chenglong（Institute of Energy Research,Jiangxi Academy of Sciences,Nanchang 330096,China）The seasonal,monthly and daily changes of solar radiation in Nanchang are analyzed by using the data monitoredby the solar monitoring system.The results show that the maximum annual mean of total direct solar radiation intensity in summer,autumn and winter in Nanchang is 1026W/m 2.The sunshine time in winter is very short due to the influence of rainy and cloudy weather in this area;compared with the solar radiation in sunny weather,the total solar radiation intensity in winter is not significantly different from that in summer.However,the total direct radiation in winter is still lower than that in summer due to the fact that the whole day sunshine time in winter is lower than that in summer.By analyzing the frequency distribution of total solar radiation intensity in Nanchang,it can be seen that over 100W/m 2of direct solar radiation intensity accounts for 59.31%of total solar radiation intensity,and the distribution is relativelystable.Nanchang region;solar radiation;frequency distribution南昌地区太阳辐射资源分析邹武，万斌，孙李媛，罗成龙（江西省科学院能源研究所，南昌330096）太阳能是一种洁净能源，尤其是在环境污染越来越严重的今天，最大限度地合理开发和利用太阳能有着重要意义。
长江三角洲夏季海陆风与热岛环流的相互作用及城市化的影响
收稿日期:1997-07-21;改回日期:1997-12-24本文得到九五攻关项目96-908-02-04的资助第一作者简介:苗曼倩,女,1939年1月出生,教授,主要从事大气边界层物理,陆气相互作用和局地气候变化的研究3现在中国科学院大气物理研究所LAPC 实验室工作长江三角洲夏季海陆风与热岛环流的相互作用及城市化的影响苗曼倩 唐有华3(南京大学大气科学系 江苏省南京市 210093) 摘 要 用三维中尺度模式研究长江三角洲夏季海陆风与城市热岛环流的相互作用。
白天由于东海海风和太湖湖风环流与上海市热岛环流相互增强,最大垂直速度可达6.2cm/s ;夜间则相反。
由于海风(包括长江江风)与湖风的对撞,因而在上海到江阴市沿江出现一条水平辐合带。
如果上海周围地区随着经济发展,大片农田被城市下垫面所取代,而使绿地覆盖率下降到15%以下,则夏季夜间地面气温可上升3℃,两个增温中心分别在苏州和嘉兴附近,并且空气比湿下降,气候将出现又干又热的特征。
关键词 海陆风 热岛环流 相互作用 城市化分类号 P463.3 人类活动对气候的影响主要有两方面:一是在经济发展的同时无意识地改变了原来的气候———生态环境;二是出于某种目的,采取一定对策有意识地改变气候条件。
10年来,我国经济高速增长,尤其在长江三角洲,上海市区迅速扩大,苏州、无锡一带的小城镇也以惊人的速度兴起,大片的农田被工厂、楼房和道路等城市下垫面取代,城市与城市相连,绿地面积的比率明显下降至15%左右,某些地方仅为11%。
与乡村比较,城市下垫面(道路、楼房、停车场等)的反照率和水汽可利用率都很低。
其结果使地表和大气之间的感热和潜热通量在地表能量平衡中的份额发生了变化,这就改变了大气下边界对大气的强迫条件,形成以城市效应为主的局地气候[1～6]。
它对大气环流、城市污染的增长[7～8]和能源的耗散等[9]将产生深远的影响。
例如,Akberi 等人[10]发现夏季中纬度城市,当热岛强度为3℃时,用于空调的能源损耗约增加10%,而空调的热排放又将使热岛效应进一步加剧。
太湖表层沉积物磷的吸附容量与释放风险评估
太湖表层沉积物磷的吸附容量与释放风险评估太湖作为中国最大的淡水湖泊之一，其水质状况一直备受关注。
在太湖的水体中，磷是一种普遍存在的污染物，其高浓度会引起水体富营养化，进而导致蓝藻水华等问题。
因此，研究太湖表层沉积物对磷的吸附容量以及释放风险具有重要的科学意义。
首先，太湖表层沉积物是水中磷的重要吸附介质之一。
通过吸附磷，表层沉积物可以起到一定程度上的固定磷的作用，减少其在水体中的存在。
磷的吸附容量与吸附等温线以及吸附反应动力学等因素有关。
研究表明，太湖表层沉积物具有较高的磷吸附容量，可以吸附大量的磷，从而减少其在水体中的浓度。
这对于改善太湖的水质具有积极的意义。
然而，太湖表层沉积物对磷的吸附容量并非一成不变的。
在不同的环境条件下，其吸附磷的能力会发生变化。
例如，湖泊水体中的溶解氧浓度、水体pH值以及温度等因素都会影响磷的吸附程度。
此外，沉积物中的有机质含量以及颗粒的粒径分布等也会对磷的吸附产生影响。
因此，在评估太湖表层沉积物对磷的吸附容量时，需要综合考虑多种因素的影响。
另一方面，太湖表层沉积物对磷的释放风险也需要引起重视。
当水体中的磷浓度低于沉积物中的磷含量时，沉积物可能会释放磷，进一步增加水体中的磷浓度。
这可能导致水体富营养化问题的恶化。
因此，及时评估太湖表层沉积物中的磷释放风险，并采取相应的措施进行防治是非常必要的。
综上所述，太湖表层沉积物的磷吸附容量与释放风险评估对于改善太湖的水质状况具有重要的科学意义。
通过研究太湖表层沉积物对磷的吸附特性，可以更好地理解太湖磷污染的来源和传输途径，并为制定有效的水体管理措施提供科学依据。
同时，及时评估沉积物中磷的释放风险，并采取相应的措施进行防治，能够有效地减轻水体富营养化问题的程度，保护太湖的生态系统。
太湖表层沉积物的磷吸附容量与释放风险评估是研究太湖水质治理和生态保护的重要课题之一。
太湖区域面广，水体复杂多变，对磷的环境行为和沉积物特性的研究有助于更好地了解太湖的富营养化问题，并为太湖的管理和治理提供科学依据。
北京非均匀下垫面地表辐射与能量平衡的观测及模拟研究
北京非均匀下垫面地表辐射与能量平衡的观测及模拟研究非均匀下垫面上的地气相互作用较平坦下垫面更为复杂,影响着天气过程的演变乃至全球气候变化。
北京城区是典型的城市下垫面,郊区多为农林混合下垫面,城、郊的动力热力特征完全不同,它们之间相互作用对华北地区天气、气候、环境的形成与变化有重要的影响。
本研究利用北京密云站2007年1、4、8、10月的涡度相关仪及自动气象站等观测资料,分析了不同天气条件下郊区下垫面的辐射通量、反照率及能量通量特征,研究结果如下：(1)1、4、8、10月观测数据能量平衡闭合度(OLS方法)分别为82%、97%、72%、83%,总体闭合度76%,数据质量较好。
(2)晴天向上长波辐射1、4、8、10月平均值为分别为279.6、381.5、430、358.7 W/m2,由于农林混合下垫面变化的影响,响应短波辐射时间分别为1月0.5hr,8月1.5hr,4月及10月介于0.5-1.5hr之间。
(3)随下垫面植被长势和土壤湿度变化,反照率有明显改变,各月晴天平均值分别为：1月0.183、4月0.143、8月0.133、10月0.139,由于非均匀下垫面通量贡献率随太阳辐射方向而变化,各月均存在日变化不对称现象。
8月份反照率低于同期同纬度固城站观测值0.19。
(4)由于农林混合下垫面状态变化,1、4、10月能量主要分配于显热交换,8月主要用于潜热交换。
阴天能量分配特征与晴天一致。
进一步应用WRF模式耦合单层冠层模型,同时采用MODIS下垫面数据更新了模式自带下垫面利用类型,选择晴天小风天气,以2007年1月11日18:00-13日00:00时作为冬季算例代表,8月29日18:00-31日00:00时作为夏季算例代表,模拟分析了北京市非均匀地表条件下的城郊气象要素、湍流活动、地气通量及辐射交换的不同特征。
结果表明：(1)冬夏季算例模拟的辐射分量及能量通量与观测值的吻合度较好。
冬季城市边界层高度最高可达到1000米左右,而郊区边界层最高值为700米；城市夜间逆温率不超过0.4K/100m,而郊区逆温率最大可达3.8K/100m。
太湖水体光学衰减系数的特征及参数化3
3 中国科学院知识创新工程项目 , KZCX12SW12 号 和 KZCX22311 号 。张运林 ,博士生 ,E2mail :ylzhang @niglas1ac1cn 收稿日期 :2002207222 ,收修改稿日期 :2003205216
© 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
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2 12
海 洋 与 湖 沼
35 卷
质存在良好的线性关系 。由于光学衰减系数的测 定比较困难 ,因而可根据测得的悬浮物浓度计算光 学衰减系数 ,了解湖水光学状况 ;反过来 ,也可以由 测定的光学衰减系数来估算湖水中悬浮物含量 。
植物和悬浮透明度的倒数和光学衰减系
数进行线性回归 ,发现它们相关性很好 。回归结
果为 :
Kd
=
01096
+
11852
ST
(3)
( R = 0192 , SD = 11147 , n = 34 , P < 010001)
式中 Kd 为 光 学 衰 减 系 数 ( m - 1 ) , S T 为 透 明 度 (m) , R 为相关系数 , SD 为标准离差 , n 为样本
学衰减系数与悬浮质的关系 ;作者对光学衰减系
数与湖水中悬浮质浓度进行线性回归 ,结果为 :
Kd = 018813 + 010931 Css
(4)
( R = 0182 , SD = 110385 , n = 67 , P < 010001) 式中 Kd 为光学衰减系数 ( m - 1) , Css为总悬浮物 浓度 (mg/ L) , R 为相关系数 , SD 为标准离差 , n
太湖湖表反照率时空特征及影响因子
CAO Chang1，2 ，LI Xu-hui1 ，ZHANG Mi1，2 ，LIU Shou-dong1，2 ，XIAO Wei1，2 ，XIAO Qi-tao1，2 ，XU Jia-ping1，2
（ 1． Yale-NUIST Center on Atmospheric Environment，Nanjing University of Information Science and Technology，Nanjing 210044，
势［2］． 云通过散射和吸收一部分太阳短波辐射从而
影响水体反照率． 但是，早期由于观测散射辐射的
仪器不够精准，无法得到云量对于水体反照率影响 的准确结论［1 ～ 3］． 因此，量化天空云量成为研究云
量对 于 反 照 率 影 响 的 一 个 关 键 问 题． 1972 年， Payn［3］通过引入太阳常数、日-地距离和太阳高度角
第 36 卷第 10 期 2015 年 10 月
环境科学 ENVIＲONMENTAL SCIENCE
Vol． 36，No． 10 Oct． ，2015
太湖湖表反照率时空特征及影响因子
曹畅1，2 ，李旭辉1 ，张弥1，2 ，刘寿东1，2 ，肖薇1，2 ，肖启涛1，2 ，徐家平1，2
（ 1． 南京信息工程大学 Yale-NUIST 大气环境中心，南京 210044； 2． 南京信息工程大学应用气象学院，南京 210044） 摘要： 湖表反照率是影响水-气界面能量平衡和水体内部光温环境的重要因子，受到太阳高度角、云量、风速和水质等环境因 子的多重影响． 基于太湖中尺度涡度通量网 4 个涡度通量观测站点（ 梅梁湾、大浦口、避风港和小雷山） 的辐射和风速资料， 结合晴空指数和水质数据，分析上述因子对太湖湖表反照率的影响及太湖湖表反照率空间差异的原因． 主要结果为： 太阳高 度角是控制湖表反照率日变化、季节变化的主要因子； 太阳高度角低于 35°且当晴空指数在 0 ～ 0. 1 和 0. 4 ～ 0. 6 之间时湖表 反照率出现高值． 反照率值呈现随风速、浊度和叶绿素 a 浓度升高而增大的趋势，而风浪通过影响浅水湖泊浊度、叶绿素 a 浓度从而间接影响湖表反照率． 各站点湖表反照率关系为： 小雷山 ＞ 避风港 ＞ 大浦口 ＞ 梅梁湾，其中小雷山站位于草型和藻 型湖区过渡区而梅梁湾站位于藻型湖区． 反照率与叶绿素 a 浓度水平之间的关系对蓝藻暴发及其严重程度并不敏感． 本研 究为湖体反照率的参数化过程提供参考依据． 关键词： 反照率； 晴空指数； 云量； 风速； 浊度； 叶绿素 a
敦煌绿洲夏季典型晴天地表辐射和能量平衡
红色经典解读与评析在中国共产党的历史和文化中，红色经典是一个不可或缺的部分。
这些经典文献凝聚了党的领导人的智慧和追求，激励了一代又一代中国共产党人不断前进。
本文将对三部分红色经典进行解读和评析，以期能够更好地认识和理解这些经典对于党的历史和未来的重要意义。
《共产党宣言》《共产党宣言》是共产主义运动的第一份纲领性文献，对以后的共产主义思想有着深远的影响。
尽管它在当时并没有引起太多注目，但是随着时间的推移，越来越多的人认识到了这份文件的重要性。
通过分析《共产党宣言》，我们不仅能够更好地理解共产主义思想和理论的来龙去脉，还能够认识到它对于现代社会和政治制度的影响。
首先，我们需要认识到《共产党宣言》所表述的共产主义理论是一种从历史唯物主义和辩证唯物主义中发展出来的新型意识形态。
这种理论通过分析社会的各个层面，最终希望实现所有人的平等和自由。
此外，共产主义者强调个人与群体的关系，认为组织和集体是个人的延伸。
其次，《共产党宣言》还指出了私有财产的本质问题。
共产主义者认为，私有财产将社会中的资源和财富集中到少数人手中，而这些人利用这些资源和财富建立起了自己的统治，矛盾不断加剧。
共产主义者希望通过消除私有财产，实现人人平等的目标。
最后，需要认识到，《共产党宣言》的影响远不止于理论层面。
它的发表激发了共产主义运动，使其成为了20世纪世界上最有影响力的思想运动之一。
许多国家和地区的革命运动，都以《共产党宣言》作为纲领和指导。
《毛泽东选集》《毛泽东选集》是中国共产党历史和文化中的又一部重要文献。
它包含了毛泽东同志思想和理论的代表作，反映了中国共产党在探索中国革命的过程中所经历的艰辛和困难。
通过阅读《毛泽东选集》，我们不仅能够更好地认识毛泽东同志的思想和理论，还能够理解当时的中国社会和政治情况。
首先，需要认识到《毛泽东选集》反映了毛泽东同志作为共产主义思想家和政治家的成长历程。
他通过对中国革命和社会问题的研究，创新了马克思主义理论和运用方法，并将其应用到中国革命的实践中。
长江流域地表温度与气温差异分析
长江流域地表温度与气温差异分析摘要：本文以长江流域为研究区，主要采用统计分析、直方图、空间分析方法，对比长江流域地表温度反演结果与气象温度的差异性，进而分析差异性的形成原因，总结其一般特征。
研究结果表明1）地表温度反演结果与气温监测数据在空间和数值存在差异，而这一差异具有空间分布和数值分布上的稳定性和可解释性。
2）陆地表面白天吸收太阳辐射，地表温度逐渐上升，在这一过程中，由于陆地表面的差异性，导致不同区域地表温度与气温之间的差异性放大，具有明显的分异效应。
3）夜晚陆地表面向外辐射能量，地表温度下降，在此过程中区域地表温度与气温之间的差异性逐渐减小，具有明显的趋同效应。
关键词：长江流域；地表温度；气温；差异分析1 引言地表温度（Land Surface Temperature，LST）是地学研究中一个非常重要的参量，在陆地环境相互作用过程中扮演着十分重要的角色，是全球变化研究中的关键参数，对水文、生态、环境和生物地球化学等研究有重要意义[1，2]。
从上世纪80年代起，随着对地观测计划和热红外遥感的快速发展，采用热红外遥感影像反演地表温度的相关研究得到相关学者的关注[3，4]。
气温（Tair）主要是通过气象监测站进行连续实地监测得到，因此气象温度主要是点分布状态[5]，想要获取全区域的气象温度主要依托高程进行空间插值，然而差值结果误差较大[6]。
随着地表温度反演的发展，部分学者开始关注采用地表温度反演结果，结合气象监测数据进一步估算近地表温度（也就是气象温度）的相关研究[7，8]。
并且近地表温度在许多领域有着重要的应用，特别在农业气象、气候和环境研究中是一个不可缺少的研究因子，对人们的生产生活活动有重要影响[9]。
因此本文以长江流域为研究区，主要采用统计分析、直方图、空间分析方法，对比地表温度反演结果与气象温度的差异性，进而分析差异性的形成原因，总结其一般特征。
2 研究区概况与数据来源2.1 研究区概况长江流域横跨东经90°33'～122°25'，纵越北纬24°30'～35°45'。
基于热红外影像数据的典型居住区常见地表类型热特征分析
基于热红外影像数据的典型居住区常见地表类型热特征分析吴志丰;王业宁;孔繁花;孙然好;陈利顶;占文凤【摘要】城市热岛伴随城市建设产生,并随城市扩展而增强,已成为影响城市居民生活质量的重要因素.估算城市表面显热释放量对城市热环境研究具有现实意义.选取北京市典型居住小区,通过热红外成像仪记录了6种常见下垫面夏季一天中温度变化情况,并反演其显热释放量.结果显示白天人工地表表面温度显著高于气温,人造草坪、沥青和混凝土路面与气温最大温差分别为18、15、11℃.自然地表由于蒸散发作用,其表面温度与气温接近,仅草地与气温温差稍大,最大温差为4℃.不同地表类型表面温度在夜间均低于气温,只有沥青路面全天高于气温.高表面温度形成强烈的显热释放,人造草坪和沥青路面一天内显热释放量最高,达2256W/m2和1913W/m2.太阳辐射是人工地表迅速升温的主要原因,限制人工地表受太阳直射时间将对于降低显热排放及提高热舒适程度将具有显著效果.乔木和水体显热通量最低,只有16 W/m2和7 W/m2,增加乔木和水体面积对于缓解热岛强度具有很大优势.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2016(036)017【总页数】11页(P5421-5431)【关键词】城市热岛;热红外影像;居住区;城市表面;热特征【作者】吴志丰;王业宁;孔繁花;孙然好;陈利顶;占文凤【作者单位】中国科学院生态环境研究中心,城市与区域国家重点实验室,北京100085;中国科学院大学,北京100049;中国科学院生态环境研究中心,城市与区域国家重点实验室,北京100085;中国科学院大学,北京100049;南京大学国际地球系统科学研究所,南京210023;中国科学院生态环境研究中心,城市与区域国家重点实验室,北京100085;中国科学院生态环境研究中心,城市与区域国家重点实验室,北京100085;南京大学国际地球系统科学研究所,南京210023【正文语种】中文“城市热岛”是城市市区气温高于周边未建成区的现象[1]。
洱海湖气界面水汽和二氧化碳通量交换特征
造 成 明 显 超 出 合 理 范 围 的 野 点 (Vickers 和 Mahrt, 1997). 其次 , 对处理后的资料进行二次坐标轴旋转 (Kaimal 和 Finnigan, 1994), 利用涡动相关法计算湍 流通量:
u*2 ,
H C p wT ,
LE wq , Fc wc,
2528
洱海位于云南省西部的大理市, 南北长约 42.6 km, 东西最大宽度 9.0 km, 湖面面积 256.5 km2, 平均湖 深 10 m, 最大湖深达 20.7 m. 洱海属澜沧江水系, 湖 水终年不结冰 , 水源丰富, 入湖河溪大小共 117 条 , 湖水从西洱河流出, 与漾江汇合流入澜沧江. 湖区处 于云贵高原与横断山脉南端结合部 , 青藏高原的东 南边缘地区 , 地形地貌复杂 , 地势高差较大 , 气候属 典型的高原季风气候类型 . 在与云南省气象科学研 究所以及大理国家气候观象台的合作下 , 中国科学 院大气物理研究所于 2011 年 6 月在洱海湖面建立了 一个湖泊大气间湍流通量长期观测实验站 (下文简称 洱海站). 观测实验利用中日合作 JICA 项目(Xu 等, 2008; Zhang 等, 2012)建立的固定于湖面上的观测平 台 , 采用涡动相关法一年四季连续观测湖面水汽和 二氧化碳通量. 本文利用 2012 年在洱海湖面获取的涡动相关观 测资料 , 分析洱海湖面 - 大气之间的湍流通量的变化 特征、 湖气相互作用过程的基本物理参数以及估算洱 海的蒸发量 , 试图揭示湖泊 - 大气间水汽和能量交换 特征及其主要控制因子 , 为高原浅小湖泊模式的发 展和改进提供基础数据.
湖面反照率的日变化呈u型的变化规律图由于太阳短波辐射可穿透湖水并且大部分能量被湖水吸收反射回来的短波辐射较小因此湖面的反照率季较小冬季较大变化范围为35267在夏季由于大气水汽含量较高云量较多等因素影响因此大气逆辐射日平均值在夏季大于冬季最小值出现在洱海湖面在正午时段反照率的季节变化范围为003007最大值出现在洱海湖气界面水汽和二氧化碳通量交换特征月份最小值出现在湖面反照率的季节变化规律与太阳高度角的季节变动有关在夏季太阳高度角较大反照率较小在冬季则反之
实验一太阳辐射与日照时数的观测
实验一太阳辐射与日照时数的观测一辐射的基本物理量二气象辐射的测量项目三测量原理四仪器和辐射基准五热电型辐射表原理六日照时数的测量1测量辐射的意义研究地球大气系统能量的转换及其时间空间分布的变化分析大气成分气溶胶，臭氧等的特性和分布满足其他学科对辐射的需要研究放射，出射，净辐射的分布和变化卫星辐射测量和算法的检验2辐射测量中主要项目短波辐射：太阳中能量99.9%0.17_0.4um,97%0.29—0.3um,最大0.475青绿光短波辐射长波辐射：地球表面，大气中气体，气溶胶，云放射的辐射就是长波辐射（地球辐射）全辐射：短波辐射和长波辐射的和对于紫外光，分为三个子区：UV-A:0.315-0.400微米UV-B:0.280-0.315微米UV-C:0.100-0.280微米3辐射的基本量和观测项目A描述辐射场的基本量。
辐射能（Ｑ）辐射传递的能量Ｊ。
辐射通量（Φ）单位时间传递的辐射能Ｗ。
辐射强度（Ｉ）点辐射源(l>>10d)在包含该方向的单位立体角所发出的辐射通量w.Sr-1立体角。
辐射能流率（M/F）单位时间单位面积通过的辐射能（辐射通量密度）。
辐照度（Ｅ）入射到某接收面上的辐射通量密度。
辐射出射度（M）某放射面发射的辐射通量密度w/m2２π。
辐射率辐射亮度（Ｌ）通过垂直于给定方向上单位面积单位立体角内的辐射通量曝辐射量（Ｈ）一段时间辐照度的总量（辐射总量）。
光谱辐射通量辐射源在λ+△λ波长间隔内发出的辐射功率，称为在波长λ处的光谱辐射功率（或单色辐射功率）。
--------光谱辐射强度，出射度，亮度，照度。
光子辐射量单位时间间隔内传输的光子数,(发送或接收).--------光子强度，光子亮度，光子出射度，光子亮度光度量辐射测量的项目Ａ短波辐射测量太阳短波辐射通量太阳直接辐射S：垂直于太阳入射光的辐射通量、水平面太阳直接辐射Ｓ＇S’=Ssinh=Scosz(h太阳高度角）散射辐射通量（Ｄ）：太阳辐射经过大气和云的散射，以短波形式到达地面的辐射通量总辐射（Ｑ）：太阳直接辐射Ｓ’和天空散射辐射D到达天空水平面的总量----短波辐照度。
太湖湖风个例分析
太湖湖风个例分析覃海润;刘寿东;王咏薇【摘要】利用太湖周边19个气象站及太湖中尺度通量观测网4个涡动通量观测站逐时风向、风速及温度的数据,以及苏州市6 min一次的风廓线雷达观测数据,对太湖2012年6月7日湖风的风、温及边界层高度特征进行了分析.结果表明,由于北岸及东岸存在苏州、无锡等城市,城市热岛环流与湖风环流相耦合,北岸和东岸湖风产生时间早于西岸和南岸.在湖风旺盛发展时刻,北岸及东岸的风向偏转速度大于南岸及西岸.湖风环流的垂直高度变化显著,在湖风发展最旺盛的14:00,湖风边界层高度可达550 m.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2015(015)020【总页数】8页(P193-200)【关键词】太湖;湖风;局地热力环流;垂直结构【作者】覃海润;刘寿东;王咏薇【作者单位】南京信息工程大学大气环境中心,南京210044;南京信息工程大学应用气象学院,南京210044;南京信息工程大学大气环境中心,南京210044;南京信息工程大学应用气象学院,南京210044;南京信息工程大学大气环境中心,南京210044【正文语种】中文【中图分类】P425.5海、湖陆风环流是在海洋、湖泊和水库等水体及其附近地区，由于水陆热力差异而引发的“内陆环流”［1］。
湖陆热力性质差异驱动的局地环流改变了周边区域近地面层气温的分布状况，引起近地面层风场的变化，改变了局地的气候特征，并影响空气污染物的扩散和输送过程［2］。
湖风环流能有效的降低陆地表面温度，为陆地水汽输送提供充足的条件水汽，在一定条件下产生积云［3］。
湖风锋的辐合带内垂直气流及水汽输送旺盛，触发雷暴的机率增大［4］。
同时，Lyons［5］的研究表明，在湖风产生时，空气污染物随着湖风向内陆扩展，并在湖风辐合带垂直上升，然后分散在高空。
同时这些污染物的一小部分可能再次进入湖风回流层，这样湖风环流会使湖岸边形成污染物的沉积带，高浓度的污染物可能留存很长一段时间，并进而发生二次污染过程。
太湖藻型湖区ch4冒泡通量
太湖藻型湖区ch4冒泡通量随着全球气候变暖，湖泊成为全球温室气体释放的极其重要的源头，因此湖泊的温室气体排放及其形成的过程一直备受重视。
在湖泊的温室气体排放中，甲烷（CH）含量可达80%，占全球温室气体排放总量的12%。
太湖，位于长江下游，被誉为“中国的大肠”，在中国湖区中也是一个重要的湖泊。
由于气温升高，湖泊水体迅速加热，湖水中氧化铵（NO）、甲烷（CH）和二氧化碳（CO）浓度显著地增加。
由于湖水极度温暖，大量藻类开始大量繁殖，但大量繁殖的藻类又会产生大量的碳水化合物，导致湖泊水体pH值的降低，从而导致湖泊水体中的CH浓度的迅速增加，从而会产生大量的CH。
太湖是一个水质地，也是中国最大的淡水湖泊。
由于太湖的水质相对而言更加稳定，因此太湖的CH产量和浓度比其它湖泊更低。
然而，由于环境温度升高，近几十年来，湖泊水体中CH浓度仍然在不断增加。
对于湖泊来说，CH是重要的温室气体，而且CH冒泡通量能够反映湖泊CH产量，因此，研究湖泊CH冒泡通量可以为控制湖泊CH产量提供有用的依据。
近年来，国内外学者研究了太湖的CH冒泡通量，发现太湖CH冒泡通量的变化特征与湖泊的水深和温度有关系，即水深和温度越高，CH冒泡通量也会增加。
此外，太湖CH冒泡通量还受气候变化和湖泊水质影响。
气温升高会增加湖泊温度，进而加速CH的生成，从而使CH冒泡通量增加；而湖泊水质越差，CH的生成也会加快，从而也会增加CH的冒泡通量。
基于太湖CH冒泡通量的研究，可以发现，太湖CH的冒泡通量在夏季较高，而在冬季则较低，因此，控制湖泊CH的产量和浓度，应当考虑季节变化的影响，在冬季加强湖泊管理，减少CH的排放量。
另外，太湖CH冒泡通量研究有助于解决太湖湖区生态环境问题，可以为开展湖泊水体环境质量监测，控制湖泊CH排放量提供重要依据。
研究表明，采用一定的湖泊管理措施，可以有效地控制湖泊CH 冒泡通量，从而减少湖泊CH排放量。
总而言之，湖泊CH冒泡通量的研究可以为控制湖泊温室气体排放提供重要的参考。
太阳表面磁场的观测与磁场结构分析
太阳表面磁场的观测与磁场结构分析太阳是我们太阳系的中心星体，它的磁场对于地球和其他行星的运动和活动有着重要的影响。
为了深入了解太阳磁场的观测和结构，科学家们通过各种观测手段和分析方法来研究太阳的磁场特性。
本文将就太阳表面磁场的观测和磁场结构进行分析。
一、太阳表面磁场的观测方法1. 光学观测太阳表面的磁场可以通过太阳光的偏振来观测。
科学家使用偏振滤波器或光栅等仪器来分析太阳光的偏振状态，进而得到太阳表面磁场的分布情况。
2. 高能粒子观测太阳活动引发的高能粒子释放，包括太阳风和太阳耀斑等，也可以作为观测太阳表面磁场的手段。
科学家们通过探测这些高能粒子的轨迹和能谱等信息，可以推断出太阳磁场的性质和分布。
3. 射电观测太阳的磁场也可以通过射电波的观测来研究。
射电望远镜可以检测到太阳的射电辐射，进而揭示太阳表面磁场的特征。
二、太阳表面磁场的磁场结构分析1. 磁场的极性分布太阳表面磁场的极性是指磁场的方向，可以分为正（北）极和负（南）极。
观测结果显示，太阳磁场的极性分布不均匀，存在着纬度和经度的变化。
这种不均匀分布的磁场结构对太阳的活动和能量释放起着重要的调控作用。
2. 磁场的强度分析太阳表面磁场的强度也是研究的重要内容之一。
科学家们通过测量磁场的高斯值来评估磁场的强度，结果显示太阳磁场的强度存在明显的空间变化。
尤其是太阳黑子区域，磁场强度往往较高，这与太阳黑子的形成和活动密切相关。
3. 磁场的变化与耀斑爆发太阳磁场的变化与太阳耀斑等活动有着密切的关联。
科学家们通过对磁场的追踪观测，发现太阳的耀斑爆发往往伴随着磁场的剧烈变化。
这些变化可以通过磁场重联和再连接等物理过程来解释，对于研究太阳的活动和能量释放机制具有重要意义。
4. 磁场环流和磁场散度太阳表面的磁场具有环流和散度的特征。
科学家们通过对磁场的流动和分布的观测，研究太阳磁场的环流和演化，揭示了太阳活动的一些规律和机制。
磁场散度则反映了太阳表面磁场的空间变化和磁场通量的分布情况。
太湖蓝藻水华的遥感监测研究
太湖蓝藻水华的遥感监测研究一、内容简述太湖蓝藻水华是近年来我国太湖地区较为严重的环境问题之一，对太湖水质和生态环境造成了严重影响。
为了及时了解太湖蓝藻水华的分布、变化和严重程度，本文采用遥感技术对太湖蓝藻水华进行了监测研究。
本文首先介绍了太湖蓝藻水华的基本概念和形成原因，然后详细阐述了遥感技术在太湖蓝藻水华监测中的应用，包括卫星遥感、航空遥感和地面遥感等。
接着本文分析了太湖蓝藻水华的空间分布特征，包括大范围、高密度分布和季节性变化等特点。
本文结合实际数据，对太湖蓝藻水华的发展趋势进行了预测，并提出了相应的防治措施，以期为太湖地区的环境保护和生态修复提供科学依据。
A. 研究背景随着人类活动的不断增加，太湖地区面临着严重的水环境问题，其中蓝藻水华是最为突出的一种。
蓝藻水华是一种由蓝藻类植物引起的水体富营养化现象，其生长速度快、覆盖范围广，对水生生物和人类健康造成严重影响。
近年来太湖地区蓝藻水华的发生频率呈上升趋势，给水资源管理和环境保护带来了巨大挑战。
因此对太湖蓝藻水华的遥感监测研究具有重要的现实意义。
遥感技术作为一种非接触式的监测手段，具有实时、动态、高时空分辨率等特点，能够有效地反映地表生态环境的变化。
目前国内外学者已经开展了大量关于太湖蓝藻水华遥感监测的研究，但仍存在一定的局限性，如数据源单算法不够精确等问题。
因此开展太湖蓝藻水华遥感监测研究，对于提高太湖蓝藻水华监测的准确性和时效性具有重要意义。
B. 研究目的和意义随着人类活动的不断增加，太湖地区的水体污染问题日益严重，尤其是蓝藻水华的发生频率逐年上升，对太湖生态环境和周边居民的生活造成了严重影响。
因此开展太湖蓝藻水华的遥感监测研究具有重要的现实意义。
建立太湖蓝藻水华遥感监测模型，提高监测数据的准确性和时效性。
通过对太湖地区不同时间段的遥感影像进行分析，揭示蓝藻水华的发生规律，为政府部门制定针对性的防治策略提供依据。
探讨太湖地区蓝藻水华与气象、水文等环境因素的关系，为综合防治提供理论支持。
夏季太湖蓝藻水华暴发与臭氧污染的关联性
夏季太湖蓝藻水华暴发与臭氧污染的关联性徐圃青;王振;余益军;何涛;陈桥;李春玉;徐东炯;李璐【摘要】夏季受东南季风、湖流等因素影响,太湖蓝藻向西北部水域集聚,该区域平均藻密度可高达1×109个/L以上,其中蓝藻集中堆积的近湖岸区域藻类密度更高,蓝藻在不同生命阶段释放的藻源性VOCs的成分谱和产生量有较大差异,其中烯烃和有机胺反应活性较强.蓝藻水华高发期太湖西岸非甲烷总烃的浓度约为常州市区的3.3倍,日变化趋势符合蓝藻代谢规律.太湖西部蓝藻水华、湖西区的非甲烷总烃浓度和臭氧污染程度时空变化规律表明:太湖西部(宜兴)是整个流域臭氧污染最严重的区域,其臭氧污染的形成与太湖蓝藻水华暴发有关联性.%Influenced by southeast monsoon and lake current, algae gather in the northwest Taihu Lake in summer andthe peak density of algae reachesabove 1 × 109 cells/L. The number is even higher in the lakeshore, where the algae accumulating. Our study result showed that there is large variance between the main characteristics and the production of VOCs dissolved by algae in their different life stages, among which, alkenes and organic amine has a comparatively stronger reactivity. The concentration of local non-methane hydrocarbon ( NMHC) in summer is 3. 3 times higher than it in urban area of Changzhou, also its daily variation trend is according with the metabolism rule of algae. The temporal and spatial changes of algal bloom acreage of the western area of Taihu Lake, the concentration of non-methane hydrocarbon ( NMHC ) in western Taihu Lake area and the pollution level of ozone reveals that the western area ( Yixing City) of TaihuLake is the worst ozone pollution area in whole of the Taihu basin, and it has a great relationship with the algal bloom in Taihu Lake.【期刊名称】《中国环境监测》【年(卷),期】2017(033)004【总页数】7页(P84-90)【关键词】臭氧;蓝藻水华;非甲烷总烃;太湖【作者】徐圃青;王振;余益军;何涛;陈桥;李春玉;徐东炯;李璐【作者单位】常州市环境监测中心,江苏常州 213001;常州市环境监测中心,江苏常州 213001;常州市环境监测中心,江苏常州 213001;常州市环境监测中心,江苏常州 213001;常州市环境监测中心,江苏常州 213001;江苏省环境保护水环境生物监测重点实验室,江苏常州 213001;常州市环境监测中心,江苏常州 213001;常州市环境监测中心,江苏常州 213001;江苏省环境保护水环境生物监测重点实验室,江苏常州 213001;常州市环境监测中心,江苏常州 213001【正文语种】中文【中图分类】X823;X51近地面臭氧(O3)已成为珠江三角洲和长江三角洲等区域环境大气的主要污染物之一，在夏秋季节逐渐取代PM2.5成为首要污染物，O3污染的形成受气象条件和O3前体物浓度水平等[1-2]因素的共同影响。
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夏季太湖表面辐射和能量通量特征观测分析朴美花;刘寿东;王咏薇;俞晓亮;王伟;肖薇;曹畅;徐家平【摘要】利用太湖表面2012年6～8月的辐射和湍流通量观测资料,分析了太湖夏季晴天辐射平衡和能量平衡各组分的日变化特征.结果表明:①2012年夏季晴天太湖表面向下、向上短波辐射和向下、向上长波辐射日平均值分别为282.6、19.5、425.8、478.6 W/m2,反照率日平均值为0.05;②夏季晴天净辐射、感热通量、潜热通量和热储项日平均值分别为210.3、3.8、121.8、5.7 W/m2;③夏季晴天感热通量白天为负最小值为-13.4 W/m2,夜间为正最大值为17.3 W/m2.潜热通量晴天白天最大值达到216.6 W/m2,是能量平衡分配的主导;与陆地下垫面不同的是,夜间潜热通量仍保持正值.热储项白天为正,夜间为负,约60％的能量以潜热的形式消耗.天气过程出现时,湖体稳定的正温层被打破,累积热储项急剧减少.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2014(014)019【总页数】7页(P1-7)【关键词】太湖;太阳辐射;热储项;反照率;能量通量【作者】朴美花;刘寿东;王咏薇;俞晓亮;王伟;肖薇;曹畅;徐家平【作者单位】南京信息工程大学大气环境中心,南京210044;南京信息工程大学大气环境中心,南京210044;南京信息工程大学大气环境中心,南京210044;太湖流域水文水资源监测中心,无锡214024;南京信息工程大学大气环境中心,南京210044;南京信息工程大学大气环境中心,南京210044;南京信息工程大学大气环境中心,南京210044;南京信息工程大学大气环境中心,南京210044【正文语种】中文【中图分类】P461.5湖泊对气候变化有敏锐的指示作用[1]。
与陆地相比，湖泊能够储存更多的太阳辐射能，其热缓冲作用对区域天气和气候具有重要影响[2，3]。
随着我国工业化、城镇化的进程加速，大量湖泊遭到了不合理开发利用，引发了一系列生态问题和气候变化[4，5]，这些情况对气候变化的响应都反映在地表辐射平衡和能量平衡过程当中。
以地表辐射平衡和能量平衡为主的能量交换过程是地-气相互作用的重要环节，而湖水的热传导性质和粗糙度的不同直接导致湖-气交换与陆-气交换差异显著，因此探讨湖泊表面辐射平衡和能量平衡特征对缓解湖泊的生态压力具有重要意义。
测量水热通量的微气象学方法包括波文比-能量平衡法、通量梯度法、推理建模法以及涡度相关法[6]等。
不同于前三种方法，涡度相关法在计算过程中几乎不存在任何的假设[7]。
涡度相关法1951年由Swinbank首次提出并验证[8]，经过几十年的发展，已经成为直接测量湍流通量最可靠的方法，也是全球水循环研究中通量测定的标准方法[9]。
我国涡度相关法的应用始于20世纪90年代初，王介民等[10]、李家伦等[11]、马耀明等[12]在陆面过程研究中，都应用涡度相关法计算了水热通量并取得较好效果。
国外关于涡度相关法的应用研究较多，在湖泊表面能量通量方面，Rouse等[13]对Great Slave湖5年的涡度相关数据进行了分析，Liu等[14]验证了密西西比湖7个月的涡度相关数据。
此外，Elo等[15]运用通量梯度法研究了瑞典两个较小湖泊的能量平衡;Lewis等分析了巴伦西亚湖的热机制、混合和热通量[16];Richter D.等对德国两个湖泊的辐射和能量平衡特征进行了分析[17]。
近几年来，涡度相关法在太湖的应用研究也在不断增多，肖薇等针对不同湖区分析了湖-气之间的动量和水热交换系数[18]，邓斌等用气象数据驱动调优的离线浅水湖泊模型得到水热通量，并与涡度相关法得到的水热通量进行了对比验证[19]。
然而，大部分湖-气能量交换的研究主要集中于美国五大湖、瑞士日内瓦湖和其他大湖，这些湖泊大多是位于中高纬度的深水湖，而对于纬度偏南的浅水湖泊的研究相对较少。
太湖位于江苏省南部，是中国第三大淡水湖泊，面积2338 km2，平均水深1.94 m，最深处2.65 m，具有纬度偏南浅水湖泊的代表性。
本项研究利用太湖避风港观测平台2012年6～8月的辐射和通量观测资料，分析并重点阐述夏季太湖表面辐射及能量通量特征，为深入研究太湖地区陆面过程与天气气候的相互影响以及气候变化的物理机制提供科学依据，也为大型浅水湖泊辐射和能量平衡变化特征研究提供参考。
1 研究方法1.1 试验观测方法观测平台位于太湖东部距岸4 km的避风港1号(31°10＇28″N，120°24＇01″E，见图 1)，水上观测平台通量观测站(BFG)于2011年12月15日安装并开始观测。
图1 太湖东部避风港1号观测平台位置及观测系统Fig.1 Position and observation system of observation platform bifenggang1 on east Lake Taihu涡度相关系统架设在距离湖面8.5 m高度处，主要测量三维风速和大气中水汽、二氧化碳浓度，采样频率为10 Hz。
系统由三维超声风速仪(CSAT3，Campbell Scientific Inc.，Logan，UT，USA)和开路的红外气体分析仪(LI 7500，Li-Cor Inc，Lincoln，NE，USA)组成;动量通量、感热通量和潜热通量由一系列10 Hz的数据以30 min为间隔计算得到。
为较好的匹配观测数据，所有的观测仪器的数据输出步长均设置为30 min。
辐射平衡的四组分是通过净辐射仪(CNR4，Kipp＆ Zonen B.V.，Delft，The Netherlands)测量得到。
采用小气候系统(Dynakmet，Dynamax Inc.，Houston，TX，USA)测量距湖面 8.5 m 高度的气温、相对湿度、风速及风向等气象要素。
采用水温计(109-L，Campbell Scientific Inc.，Logan，UT，USA)测量湖深 20、50、100、150 cm 和底泥的温度。
1.2 数据的后处理及质量控制研究使用2012年6～8月(Day of Year:153～244)的通量和水温观测数据并进行如下处理:(1)由于涡度相关系统结构复杂，当内部电路、电源不稳定，仪器故障或外部空气中存在雨滴、尘粒以及仪器表面受蜘蛛网干扰时，会产生野点值，需对这部分数据进行剔除;通过2次坐标旋转来消除平常垂直风速不为零的情况;由于超声风速仪测得的超声虚温高于实际的空气温度，这就高估了利用虚温计算的感热通量，因此通过虚温订正对此加以修正;采用wpl校正来修正空气密度效应[20]。
(2)运用质量传输方程对缺测及剔除的通量数据进行插补[21]。
(3)已有的研究指出，BFG站2012年1～8月的月平均能量通量闭合度为71%[22]，符合国际上大多数生态观测系统的地表能量闭合程度70%～90%[20]，数据质量较好。
(4)考虑到水温计的精确度，水体热容量的计算可能会造成随机误差，因此，在计算热储项之前，通过对水温计观测数据做三点滑动平均来降低噪声带来的影响[23]。
1.3 晴天的确定研究采用晴空指数作为晴天的判断标准。
晴空指数(clearness index，kt)是指一定太阳高度角下地表所接受的太阳总辐射S(W/m2)与地球大气层上方平行于地表面上接受的太阳总辐射Se(W/m2)的比值，计算公式为[24]式(2)中，Ssc为太阳常数(1370 W/m2)，td为日序数(Julian day)，β为太阳高度角。
通过以下三个步骤判断晴天[24]:①绘制晴空指数的时间序列图，分别找出晴空指数随时间光滑变化的上、下午(以北京时间12点作为上、下午分界);②在第一步的基础上，绘制所选上、下午晴空指数随太阳高度角正弦值的变化曲线，分析其变化趋势，并去除偏离趋势线的上、下午数据;③绘制出研究时段内晴空指数随太阳高度角正弦值的变化曲线，进一步验证由前两步判断得到的晴天上、下午，以确保找出的晴天上、下午晴空指数随太阳高度角正弦值的变化与其他样本有较明显的界限，即图中非晴天样本位于晴天样本的下方。
最终确定研究时段内的晴天上午和下午分别为:6月13日下午、7月22日上午、7月25日上午、7月26日上午、7月29日上午、7月30日上午、8月12日上午和 8月18日。
1.4 湖泊表面能量平衡方程及热储项的计算1.4.1 湖泊表面能量平衡方程湖泊表面能量平衡方程为[25]:式(3)中，Rn为净辐射，ΔQ为热储项，H为感热通量，λE为潜热通量，ΔQB为底部沉积物的热通量，ΔQF为湖泊入流、出流带走的热通量，ΔQP为降雨导致的热通量。
由于后三项难以通过观测直接得到，同时对于30 min的时间尺度，也很难计算出他们的精确值，所以对此不作重点分析，暂时略去这三项，方程(3)可简写为式(4)中，Rn-ΔQ为有效能量，H+λE为湍流能量，通量量纲为W/m2。
1.4.2 热储项湖泊水体的热储项由湖水平均温度计算得到[26]，湖水平均温度计算公式为式(5)中，z是测量处湖体的深度;n(=5)为传感器个数;Twi为深度i处的水温;Δzi为两个i分割点间的距离。
热储项进而由公式(6)计算得到式(6)中，ρW是水的密度，cPW=4192 J/(kg·K)是水的比热容，Δ是水体平均温度随着时间Δt(30 min)的变化。
2 结果分析图2 2012年6～8月太湖表面辐射平衡四分量的逐日变化Fig.2 Daily variationof four components of radiation balance in Lake Taihu from June to August 2012K↓为向下短波辐射，K↑为向上短波辐射，L↓为向下长波辐射，L↑为向上长波辐射2.1 太湖表面夏季辐射平衡特征2012年6～8月太湖表面辐射平衡四分量的逐日变化如图2所示。
从图2中可以看出，太湖表面夏季晴天太阳短波辐射峰值高达976 W/m2，阴天不足200W/m2，这部分能量大部被湖水吸收;湖面反射短波辐射相对较少，在0～85W/m2之间变化;向上、向下长波辐射日变化较小，平均值变化分别为468.4W/m2和432.4 W/m2。
2012年6～8月太湖表面晴天辐射平衡四分量的平均日变化见图3。
由图3可知，太湖表面夏季晴天辐射四分量基本对称于正午，向下、向上短波辐射和向下、向上长波辐射日平均值分别为282.6、19.5、425.8、478.6 W/m2。
湖面反照率对湖-气辐射交换平衡具有重要作用，其量值的确定对于研究湖面热力性质具有重要意义。
2012年6～8月晴天太湖表面反照率的平均日变化见图4。
从图4中可以看出，白天反照率值随着太阳高度角的变化呈U形分布，日平均值为0.05，反照率值上午大于下午，日变化相对于正午时刻呈现出不对称性，这种现象称为反照率的日滞后效应[24，25]。