反射和透射物體對輻射的吸收課件

第2章輻射能第2章輻射能

2.1輻射的基本知識2.2日地關(guān)系和季節(jié)形成2.3太陽輻射2.4地面輻射和大氣輻射2.5輻射差額2.6輻射與森林

2.1輻射的基本知識一、輻射的概念二、輻射光譜三、輻射的基本特征量四、物體對輻射的吸收、反射和透射五、輻射的基本定律2.1輻射的基本知識一、輻射的概念2.1輻射的基本知識一、輻射的概念

輻射（radiation）是大于絕對零度的物質(zhì)以電磁波的形式傳播能量的一種方式。

一般把這種電磁波能量本身稱為輻射能。

任何物體，只要溫度大于絕對零度，都以電磁波形式向周圍放射能量，同時也接收來自周圍的電磁波，這是由物質(zhì)本身的電子、原子、分子運(yùn)動產(chǎn)生的。

有時，放射性物質(zhì)的粒子放射（α射線、β射線）也成為輻射，但這種粒子輻射不屬于本章范圍，本章研究的僅僅是電磁輻射。2023/8/82.1輻射的基本知識一、輻射的概念2023/7/262.1輻射的基本知識二、輻射光譜

電磁波用頻率f、波長λ、波數(shù)n和波速c來描述，關(guān)系為：λ·f=c,n=1/λ=f/c

大氣科學(xué)中，波長λ的單位常用μm（10-6m），紫外和可見光波段也用nm（10-9m）。紅外波段習(xí)慣用波數(shù)表示，單位常用cm-1，表示在1cm空間距離內(nèi)有幾個波動。頻率的單位用赫茲（Hz）等，表示一秒鐘內(nèi)振動的次數(shù)。

不同波長或頻率的電磁波有不同的物理特性，因此可以用波長和頻率來區(qū)分電磁輻射，并給以不同的名稱，稱為電磁波譜。2023/8/82.1輻射的基本知識二、輻射光譜2023/7/262.1輻射的基本知識可見光

可見光波段集中了太陽輻射的主要能量，不但對地球大氣輻射收支有著重要影響，而且不同波長的輻射還提供給人眼不同的色彩感覺。2023/8/82.1輻射的基本知識可見光2023/7/262.1輻射的基本知識三、輻射的基本特征量⑴輻射通量（radianflux）

輻射通量是指單位時間內(nèi)通過空間某一平面（或虛擬平面）的輻射能，也稱為輻射功率，單位是W或J/s。以Q表示輻射能，設(shè)在dt時間內(nèi)通過空間任一表面的能量為dQ，則

Ф可以用來表示某表面向外放射或接受的照射或者通過該面的輻射功率。

2023/8/82.1輻射的基本知識三、輻射的基本特征量2023/7/22.1輻射的基本知識三、輻射的基本特征量⑵輻射通量密度（radiantfluxdensity）物體在單位時間、單位面積上發(fā)射或吸收的輻射能量稱為～。即單位面積上的輻射通量。我們主要考慮垂直方向上的輻射分量，即通過某一高度水平面上的輻射通量密度。若空間某一平面元dA上的輻射通量為dΦ，則

2023/8/82.1輻射的基本知識三、輻射的基本特征量2023/7/22.1輻射的基本知識四、物體對輻射的吸收、反射和透射

投射到物體上的輻射不能全部被吸收，一部分被反射，一部分可能透過物體。2023/8/8總輻射E反射輻射Er透射輻射Et吸收輻射Ea2.1輻射的基本知識四、物體對輻射的吸收、反射和透射202.1輻射的基本知識四、物體對輻射的吸收、反射和透射吸收率（a）反射率（r）透射率（t）a、r、t都是0~1之間變化的無量綱量，分布表示物體對輻射吸收、反射和透射的能力。2.1輻射的基本知識四、物體對輻射的吸收、反射和透射吸收2.1輻射的基本知識

四、物體對輻射的吸收、反射和透射物體對輻射的吸收、反射和透射是具有選擇性的。

例如：紅外線幾乎完全透射過干潔空氣，但卻會被水汽強(qiáng)

烈吸收；

雪面對短波輻射的反射率很大，但對長波輻射則幾乎全部吸收；

普通玻璃對可見光近于完全透射，但對紫外線和紅外輻射幾乎完全不透射。

2.1輻射的基本知識

四、物體對輻射的吸收、反射和透射2.1輻射的基本知識四、物體對輻射的吸收、反射和透射

黑體和灰體

如果物體對所有波長的輻射能都能全部吸收，即a=1，則稱此物體為絕對黑體；如果對某一波長的輻射能全都吸收，即aλ=1，則此物體為對該波長為黑體。如果物體的吸收率小于1，但其吸收率不隨波長而改變，則此物體稱為灰體。

2.1輻射的基本知識四、物體對輻射的吸收、反射和透射2.1輻射的基本知識五、輻射的基本定律⑴基爾霍夫（Kirchhoff）定律1859年基爾霍夫由熱力學(xué)定律得到：

aλT與ελT是某一物體在波長λ處和溫度T時的吸收率和發(fā)射率。則物體的輻射吸收率等于放射率。基爾霍夫定律說明：

（1）在一定波長、一定溫度下，一個物體的吸收率等于該物體同溫度、同波長的放射率。

（2）下標(biāo)λ表示在一定的溫度（T）下，不同波長的，的數(shù)值不同。同一物體在溫度T時它放射某一波長的輻射，那么，在同一溫度下也吸收這一波長的輻射。意義：將物體的吸收能力和放射能力聯(lián)系起來，只要知道某

種物體的吸收率，也就知道了它的放射率；特別是將

各種物體的吸收、放射能力與黑體的放射能力聯(lián)系起

來。2.1輻射的基本知識五、輻射的基本定律（1）在一定波長、2.1輻射的基本知識五、輻射的基本定律⑵普朗克（Planck)定律

1900年普朗克求出黑體輻射能力與黑體溫度及波長的關(guān)系：

EλT是絕對黑體發(fā)射的輻射通量密度，單位是W/m2；C=3×108m/s,光速；h=6.63×10-34J·s,普朗克常數(shù)；k=1.38×10-23J/K,波爾茲曼常數(shù),T是熱力學(xué)溫度，單位K；e為自然對數(shù)。EλT=252.1輻射的基本知識五、輻射的基本定律EλT=252.1輻射的基本知識五、輻射的基本定律⑵普朗克（Planck)定律由公式可作出不同溫度下絕對黑體輻射能力隨波長的分布曲線。2.1輻射的基本知識五、輻射的基本定律2.1輻射的基本知識五、輻射的基本定律⑵普朗克（Planck)定律2023/8/82.1輻射的基本知識五、輻射的基本定律2023/7/262.1輻射的基本知識五、輻射的基本定律③斯蒂芬-波爾茲曼（Stefan-Boltzman）定律黑體的總放射能力與它本身的絕對溫度四次方成正比。

對于灰體，某溫度下其輻射通量密度為：

，ε為灰體的輻射發(fā)射率。2023/8/8=σT4

σ為斯蒂芬-波爾茲曼常數(shù)，σ=5.67×10-8w/m2k4ET=εσT4

2.1輻射的基本知識五、輻射的基本定律2023/7/262.1輻射的基本知識五、輻射的基本定律④維恩(Wein)位移定律黑體輻射極大值對應(yīng)的波長(λmax)是隨溫度的升高而向波長較短的方向移動。C是常數(shù)，約為2897μm·K，所以

λm=2897/T(單位μm)

2023/8/82.1輻射的基本知識五、輻射的基本定律2023/7/262.2日地關(guān)系和季節(jié)形成一、太陽高度角二、日照時間2.2日地關(guān)系和季節(jié)形成一、太陽高度角2.2日地關(guān)系和季節(jié)形成就南北半球而言，隨地球在公轉(zhuǎn)軌道上的位置不同，所得到的太陽輻射能有著顯著的變化，這就是形成一年四季的原因。地球上的某一地方，得到太陽能量的多少與太陽高度角和日照時間有關(guān)。2023/8/82.2日地關(guān)系和季節(jié)形成就南北半球而言，隨地球在公轉(zhuǎn)軌道2.2日地關(guān)系和季節(jié)形成一、太陽高度角（sunaltitude）①定義:也稱太陽高度，是太陽光線和觀測點(diǎn)地平線之間的夾角。2023/8/8地平面觀測點(diǎn)P0°≤h﹤90°斜射直射h=90°0°≤h≤90°2.2日地關(guān)系和季節(jié)形成一、太陽高度角（sunalti2.2日地關(guān)系和季節(jié)形成②變化規(guī)律1)日變化規(guī)律：各緯度太陽高度的日變化規(guī)律比較一致，都

是正午最大，日出和日落時為零

。太陽高度角時間045678121920102030702.2日地關(guān)系和季節(jié)形成②變化規(guī)律太陽高度角時間04562.2日地關(guān)系和季節(jié)形成②變化規(guī)律2)太陽高度與緯度和季節(jié)關(guān)系（北半球）北回歸線以南至赤道范圍內(nèi),一年中有兩天正午時太陽直射,赤道上分別是春分日和秋分日。北回歸線上,只有夏至日的正午,太陽直射地面。北回歸線以北地區(qū),無直射,但全年仍以夏至日最高,冬至日最低.且隨緯度升高正午太陽高度減小.2.2日地關(guān)系和季節(jié)形成②變化規(guī)律2.2日地關(guān)系和季節(jié)形成二、日照時間日照時間分為可照時間和日照時數(shù)。①可照時間

指一天中，地面沒有被障礙物、云、霧和煙塵遮蔽時，太陽從日出到日落的時間間隔，以小時為單位。②日照時數(shù)

實(shí)際上，由于云、霧等天氣現(xiàn)象或地物障礙的影響，使太陽光實(shí)際照射地面的時間減少。每日實(shí)際照射地面的時間稱為～（以小時為單位）。③日照百分率

實(shí)際日照時數(shù)與可照時數(shù)的百分比。

日照百分率＝（日照時數(shù)/可照時數(shù)）×100%2023/8/82.2日地關(guān)系和季節(jié)形成二、日照時間2023/7/262.3太陽輻射一、大氣上界的太陽輻射二、太陽輻射在大氣中的減弱三、到達(dá)地面的太陽輻射2.3太陽輻射一、大氣上界的太陽輻射2.3太陽輻射一、大氣上界的太陽輻射⑴太陽輻射光譜。太陽輻射能隨波長分布稱為～。圖為地球氣圈外太陽輻射的光譜分布。2023/8/82.3太陽輻射一、大氣上界的太陽輻射2023/7/262.3太陽輻射一、大氣上界的太陽輻射⑵太陽常數(shù)

在日地平均距離下，地球大氣上界垂直于太陽光線的面上所接受到的太陽輻射通量密度，稱為～。以S0來表示，單位是W/m2。

太陽常數(shù)是有波動的，1981年世界氣象組織確定S0=1367W/m2，文獻(xiàn)上也有用1370W/m2。

太陽常數(shù)隨著太陽黑子數(shù)的增多而增大。2023/8/82.3太陽輻射一、大氣上界的太陽輻射2023/7/262.3太陽輻射二、太陽輻射在大氣中的減弱

大氣對太陽輻射的吸收大氣對太陽輻射的散射大氣云層和塵埃對太陽輻射的反射2023/8/82.3太陽輻射二、太陽輻射在大氣中的減弱2023/7/22.3太陽輻射二、太陽輻射在大氣中的減弱⑴吸收2023/8/8此處添加公司信息2.3太陽輻射二、太陽輻射在大氣中的減弱2023/7/22.3太陽輻射二、太陽輻射在大氣中的減弱⑵散射

散射不像吸收把輻射能轉(zhuǎn)化為熱能，而只是改變輻射方向，經(jīng)過散射，一部分太陽輻射就到不了地面。

包括分子散射（蕾利散射）、粗粒散射、米散射等。

2023/8/82.3太陽輻射二、太陽輻射在大氣中的減弱2023/7/22.3太陽輻射二、太陽輻射在大氣中的減弱⑶反射大氣中云層和較大顆粒的塵埃能反射一部分太陽輻射到宇宙空間。其中云的反射最顯著，反射沒有選擇性，所以反射光呈白色。

云的反射能力隨云狀和厚度而不同，高云反射率＜中云＜低云；厚云層反射率＞薄云層，通常云的反射率為50%～55%。

2023/8/82.3太陽輻射二、太陽輻射在大氣中的減弱2023/7/22.3太陽輻射三、到達(dá)地面的太陽輻射

包含兩部分：一是太陽以平行光形式直接透射到地面上的，稱太陽直接輻射；另一個是經(jīng)過大氣散射后到達(dá)地面的，稱散射輻射。兩者之和就是太陽總輻射。2023/8/82.3太陽輻射三、到達(dá)地面的太陽輻射2023/7/262.3太陽輻射三、到達(dá)地面的太陽輻射⑴太陽的直接輻射

太陽以平行光方式投射到與光線相垂直的面上的輻射，用S表示。

太陽以平行光的方式投射到水平面上的太陽直接輻射通量密度用Sb表示。

Sb2023/8/8hS=Sb2.3太陽輻射三、到達(dá)地面的太陽輻射2023/7/26hhabc垂直于太陽光線的平面面積為A，輻射通量密度為S。設(shè)一水平地面面積為Ab，太陽高度角為h，水平面上的太陽直接輻射密度為Sb。dA,SAb,Sb由輻射通量相等得：Ab·Sb=A·S,即Sb/S=A/Ab=ac·ad/(ab·ad)=ac/ab=sinh，則Sb=Ssinhhabc垂直于太陽光線的平面面積為A，輻射通量密度為2.3太陽輻射⑴太陽的直接輻射

Sb=S·sinh=Pm·S0·sinh

式中，S0是太陽常數(shù)1367W/m2，h是太陽高度角，P是大氣透明系數(shù),m是大氣質(zhì)量數(shù)。

太陽輻射穿過深厚的大氣層時，由于大氣的吸收、散射和反射而被減弱。減弱程度取決于太陽輻射穿過大氣的路途長短（用大氣質(zhì)量m表示）和大氣中氣溶膠粒子多少（用大氣透明系數(shù)P說明）。2023/8/82.3太陽輻射⑴太陽的直接輻射2023/7/262.3太陽輻射⑴太陽的直接輻射①大氣質(zhì)量當(dāng)太陽位于天頂時，以單位面積太陽光束所穿過的大氣柱的質(zhì)量作為一個單位，稱為一個大氣質(zhì)量（m=1）.

把太陽斜射時穿過的大氣質(zhì)量記做m，則m=1/sinh

m是無量綱量，表示太陽傾斜照射時太陽光線在大氣中的路程是垂直入射時的倍數(shù)。2.3太陽輻射⑴太陽的直接輻射m是無量綱量，表示太2.3太陽輻射⑴太陽的直接輻射·②大氣透明系數(shù)指太陽在天頂時(m=1時)，到達(dá)地面與太陽垂直面上的太陽輻射通量密度S與大氣上界太陽常數(shù)S0之比。

P=S/S0（0<P<1）

物理意義：表明輻射通過大氣后的削弱程度，也就是指太陽直接輻射穿過單位氣質(zhì)時的投射。2023/8/82.3太陽輻射⑴太陽的直接輻射2023/7/262.3太陽輻射⑵散射輻射

大氣對太陽輻射有散射作用，其中散射向地面的部分稱為～，用Sd表示。①空氣分子的散射

太陽輻射在大氣中一部分被分子散射。根據(jù)分子散射規(guī)律，波長短的輻射散射掉的能量遠(yuǎn)大于波長長的輻射。

多次散射后，散射輻射強(qiáng)度越來越弱，直至可忽略不計。2023/8/8無論是晴朗無云或全天是云的白晝，天空總是明亮的，這是空氣分子和氣溶膠粒子散射太陽輻射的結(jié)果。②氣溶膠粒子的散射

與分子散射不同，氣溶膠散射光譜比較接近于入射光譜。例如，太陽光是白光，有時天空沒有云，但因大氣中氣溶膠含量較高，天空也會顯灰白色，這是大氣污染的一種標(biāo)志。2.3太陽輻射⑵散射輻射2023/7/26無論是2.3太陽輻射⑵散射輻射影響散射輻射的因素：①太陽高度角②大氣透明度③云④海拔高度2023/8/82.3太陽輻射⑵散射輻射2023/7/262.3太陽輻射⑶總輻射到達(dá)地面的太陽直接輻射和散射輻射之和稱為～(St).①變化規(guī)律日變化：

2023/8/82.3太陽輻射⑶總輻射2023/7/262.3太陽輻射年變化

中高緯度地區(qū)，總輻射強(qiáng)度（指月平均值）夏季最大，冬季最小，但受當(dāng)?shù)貧夂蛴绊?，各地不太一致；赤道附?緯度0°～20°)，一年中有兩個最大值，分別在春分和秋分。

2023/8/82.3太陽輻射年變化2023/7/262.3太陽輻射⑶總輻射②影響因子總輻射的變化取決于太陽高度、大氣透明度、云量、海拔、緯度等。1)太陽高度：總輻射隨太陽高度角的增大而增大。2023/8/82.3太陽輻射⑶總輻射2023/7/262.3太陽輻射⑶總輻射②影響因子2)大氣透明度。大氣透明度減小，總輻射也減小。3)云量。濃云密布時，直接輻射減為零，散射輻射被反射、吸收而減小，因此總輻射大幅度減小。4)海拔高度。大氣厚度隨高度增加而變薄，大氣透明度因水汽和塵埃的減少而增加，雖然散射輻射變少，但直接輻射加大，總輻射也加大。5)緯度。一般而言，緯度越低，總輻射越大。2023/8/8四川盆地多云霧，是我國年總輻射量最小的地區(qū)青藏高原南部，是我國總輻射最大的地區(qū)

2.3太陽輻射⑶總輻射2023/7/26四川盆地多云霧，432.3太陽輻射⑷地面對太陽輻射的反射地面反射率取決于地表的性質(zhì)和狀態(tài)以及太陽高度角。①下墊面顏色深色下墊面的反射率小于淺色下墊面的。在可見光譜區(qū)，各表面反射最強(qiáng)的光就是和它本身顏色相同的光。②下墊面濕度

反射率隨土壤濕度的增大而減小，有試驗(yàn)指出，二者呈現(xiàn)負(fù)指數(shù)關(guān)系。2023/8/8

地面反射率r：r=Sr/St×100%2.3太陽輻射⑷地面對太陽輻射的反射2023/7/262.3太陽輻射⑷地面對太陽輻射的反射③下墊面粗糙度隨著下墊面粗糙度的增加，反射率明顯減小。這是由于太陽輻射在起伏不平的粗糙地表面，經(jīng)過多次反射，使得向上反射的太陽輻射變少。④太陽高度角隨著太陽高度角的增大，反射率減小。2023/8/82.3太陽輻射⑷地面對太陽輻射的反射2023/7/262.4地面輻射和大氣輻射一、地面和大氣的長波輻射二、大氣逆輻射三、地面有效輻射2.4地面輻射和大氣輻射一、地面和大氣的長波輻射2.4地面輻射和大氣輻射一、地面和大氣的長波輻射

地面的平均溫度約288K，對流層大氣的平均溫度約250K，它們發(fā)射輻射中95%以上的能量集中在波長3～120μm，屬于紅外、遠(yuǎn)紅外輻射，它們發(fā)射的輻射峰值在10～15μm。所以地面和大氣輻射都稱為長波輻射。⑴地面和大氣輻射的表示

2023/8/8

Eg和Ea分別表示地面和大氣的輻射能力，即二者的放射輻射通量密度；εg和εa分別表示地面和大氣的輻射發(fā)射率，又稱比輻射率，數(shù)值上等于吸收率；Tg和Ta表示地面和大氣的溫度。2.4地面輻射和大氣輻射一、地面和大氣的長波輻射20232.4地面輻射和大氣輻射一、地面和大氣的長波輻射⑵大氣長波輻射的特點(diǎn)①大氣對長波輻射的吸收吸收具有選擇性，吸收長波輻射的主要成分有水汽、CO2、臭氧。②地面長波輻射和太陽短波輻射在大氣中傳輸是有區(qū)別的。2023/8/82.4地面輻射和大氣輻射一、地面和大氣的長波輻射20232.4地面輻射和大氣輻射二、大氣逆輻射

大氣輻射指向地面的部分，稱為～。

大氣逆輻射使地面因放射輻射而損耗的能量得到一定補(bǔ)償，因此大氣對地面有一種保暖作用，這種作用稱為大氣的保溫效應(yīng)或溫室效應(yīng)。

2023/8/8溫室效應(yīng)：是指大氣通過對輻射的選擇吸收而防止地表熱能

耗散的效應(yīng)。

2.4地面輻射和大氣輻射二、大氣逆輻射2023/7/262.4地面輻射和大氣輻射三、地面有效輻射

地面放射的輻射與地面吸收的大氣逆輻射之差，稱為地面有效輻射，以E0表示。2023/8/8Eg：地面放射的長波輻射Ea：大氣長波輻射εg：地面的比輻射率2.4地面輻射和大氣輻射三、地面有效輻射2023/7/22.4地面輻射和大氣輻射影響地面有效輻射的因素

地面溫度、空氣溫度、風(fēng)力、云況、海拔高度等。地面有效輻射的日變化和年變化日變化：在白天，氣溫升高，所以有效輻射值增大，中午12-14時最大；夜間由于地面輻射冷卻的緣故，有效輻

射值也逐漸減小，在清晨達(dá)到最小。年變化：夏季最大，冬季最小。云和水汽的影響可能破壞此

規(guī)律——有效輻射的最大值不一定出現(xiàn)在盛夏。2023/8/82.4地面輻射和大氣輻射影響地面有效輻射的因素2023/2.5輻射差額一、地面的輻射差額二、大氣的輻射差額三、地氣系統(tǒng)的輻射差額2.5輻射差額一、地面的輻射差額2.5輻射差額

物體的收入輻射能與支出輻射能的差值稱為凈輻射或輻射差額。即

在沒有其他方式進(jìn)行熱交換時，輻射差額決定物體的升溫或降溫。地面的輻射差額大氣的輻射差額地氣系統(tǒng)的輻射差額2023/8/8輻射差額=收入輻射－支出輻射2.5輻射差額2.5輻射差額一、地面的輻射差額

地面由于吸收太陽總輻射和大氣逆輻射而獲得能量，同時又以其本身的溫度不斷向外放出輻射而失去能量。

某段時間單位面積地表面所吸收的總輻射和其有效輻射之差，稱為地面輻射差額(Rg)。

Q+q=St，太陽直接輻射和散射輻射之和，即到達(dá)地面的總輻射；r為地面對總輻射的反射率；E0為地面的有效輻射。

2023/8/8Rg=(Q+q)(1-r)-E02.5輻射差額一、地面的輻射差額2023/7/26Rg=(2.5輻射差額一、地面的輻射差額①日變化

一天中，一般夜間為負(fù)，白天為正，由負(fù)轉(zhuǎn)正為日出后1小時，由正轉(zhuǎn)負(fù)一般在日落前1～1.5h。②年變化一年中，一般夏季輻射差額為正，冬季為負(fù)，最大值出現(xiàn)在較暖的月份，最小值出現(xiàn)在較冷的月份。2023/8/82.5輻射差額一、地面的輻射差額2023/7/262.5輻射差額二、大氣的輻射差額可分為整個大氣層的和某一層大氣的。

所以整層大氣的輻射差額是負(fù)值，大氣要維持熱平衡，還要依靠對流即潛熱釋放等輸送熱量給大氣。2023/8/8整個大氣層的輻射差額大氣層吸收的太陽輻射地面的有效輻射大氣上界的有效輻射2.5輻射差額二、大氣的輻射差額2023/7/26整個大氣2.5輻射差額三、地氣系統(tǒng)的輻射差額

把地面和大氣看作一個整體，則其輻射能的凈收入為：

Rs=(Q+q)(1-r)+qa-

個別地區(qū)的Rs可以為正，可以為負(fù)，但就整個地氣系統(tǒng)而言，輻射差額的多年平均應(yīng)為零。

2023/8/8整個地球和大氣的平均溫度多年來變化很小高低緯之間的熱量輸送主要靠大氣環(huán)流和洋流完成。2.5輻射差額三、地氣系統(tǒng)的輻射差額2023/7/26整個2.6輻射與森林一、森林對凈輻射的影響二、森林的光能利用率三、太陽輻射對森林的影響2.6輻射與森林一、森林對凈輻射的影響一、森林對凈輻射的影響(一)林冠層的凈輻射方程(二)林冠下的地表凈輻射方程一、森林對凈輻射的影響(一)林冠層的凈輻射方程(一)林冠層的凈輻射方程1、對于短波輻射（太陽輻射）投射到林冠層的總輻射Sf（=Sfb+Sfd），反射輻射通量Sfr，透射通量Sft2、對于長波輻射①大氣逆輻射。林冠層吸收的大氣逆輻射通量為Lfa＝Lf－Lfr－Lft②自身向外發(fā)射長波輻射。林冠層的上表面L1、下表面L2。③地面長波輻射。林冠層吸收的通量為L0a＝L0－L0r-L0t3、林冠層凈輻射方程

BD=(Sf-Sft-Sfr)+(Lf-Lfr-Lft)+(L0-L0r-L0t)-(L1+L2)

2023/8/8林冠層吸收的總輻射通量為:Sfa＝Sf－Sfr－Sft(一)林冠層的凈輻射方程1、對于短波輻射（太陽輻射）2023（二）林冠下的地表凈輻射方程假設(shè)地表對短波和長波反射率為rs和rl1、對于短波輻射（太陽輻射）

地表對短波輻射的收入為Sft（l-rs）2、對于長波輻射收入的長波輻射為（Lft＋L2）（1-rl）

地表支出的長波輻射為L03、林冠下地表的凈輻射方程Bs=Sft(l-rs)+(Lft+L2)(1-rl)-L0

2023/8/8（二）林冠下的地表凈輻射方程假設(shè)地表對短波和長波反射◆影響到達(dá)林內(nèi)太陽輻射的因素投射到林冠下的太陽總輻射，一部分被林冠表面反射回去，大部分被林冠截獲，還有一部分透過林冠層經(jīng)林內(nèi)大氣衰減后到達(dá)林地。到達(dá)林地的總輻射中又有一部分被林地反射進(jìn)入林冠，成為林冠補(bǔ)充截獲量。林內(nèi)太陽輻射收入比空曠田野要小得多。

到達(dá)林地太陽總輻射的強(qiáng)弱，主要決定于森林類型和林冠結(jié)構(gòu)，如森林郁閉度、森林密度、林齡等。2023/8/8◆影響到達(dá)林內(nèi)太陽輻射的因素投射到林冠下的太陽◆影響到達(dá)林內(nèi)太陽