净辐射计算
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地表净辐射公式的一般表达式:R n=R ns-R nl
R n——地表净辐射,MJ/(m2•d);
R ns——净短波辐射,MJ/(m2•d),满足R ns=(1-α)R s,α为反射率(查表即可),R s为短波辐射;
R nl——净长波辐射,MJ/(m2•d);
为求得地表净辐射R n,需要分别计算出R ns和R nl,在具体而言即R s和R nl。
1.R s的计算
R s=(a s+b s n
N
)R a
其中a s为阴天(n=0)地表短波辐射与天文辐射的比例系数;a s+b s为晴天(n=N)地表短波辐射与天文辐射的比例系数;a s和b s的值可根据观测数据得出;n为实际日照时数(h);N 为可照时数;R a为天文辐射(MJ·m-2),计算如下:
R a=S∞
ρ0
sin(ℎθ)
其中S∞为太阳常数;ρ0为太阳和地球的平均距离;ℎθ为太阳高度角。
2.R nl的计算
R nl=2.45×10−9 1.35
0.5n
N
+0.25
0.75+2×10−5H Ra
−0.35×0.34−0.14e d×(T kx4+T kn4)
其中H为当地海拔高度,m;T ks为当地最高绝对温度,K;T kn为当地最低绝对温度,K;
e d为实际水汽压,K pa.
综合以上推导过程,得到逐日太阳日照净辐射计算公式如下:
R n=R ns-R nl
R ns=(1-α) (a s+b s n
N )S∞
ρ0
sin(ℎθ)
R nl=2.45·10−9 1.350.5n N+o.25
0.75+2×10−5H S∞
0sin(ℎθ)
−0.350.34−0.14e d(T kx4+T kn4)