气象学：第2章 辐射

1、第2章 辐射 常言说：“万物生长靠太阳。”自然界发生的一切物理过程和物理现象以及一切生物的生命现象和生命活动都直接或间接地以太阳、地面和大气的辐射能量作为自己的能源基础。本章讨论太阳辐射、地面辐射、大气辐射的性质、变化规律及其相互关系 2.1 辐射的基本的基本知识 2.2 日地关系及季节的形成 2.3 太阳辐射 2.4 到达地面的太阳辐射 2.5 地面辐射，大气辐射及地面有效辐射 2.6 地面净辐射 2.7 太阳辐射与生产 思考题,2.1 辐射的基本知识 2.1.1、辐射： 概念：以电磁波或粒子形式释放、吸收、交换能量。波动性，粒子性。任何温度在绝对零度以上的物体，都具有辐射。辐射具有波、粒二

2、象性，辐射的传播过程表现为波动性，而与物质间相互作用时表现为粒子性。辐射波动性在光学中具有广泛意义，而当研究问题进入分子或原子领域时，辐射粒子性则具有重要意义。如研究光合作用的能量转化时,辐射的粒子性就极为重要。,2.1.1 .1 辐射波动性 C C光速 波长 频率 电磁波谱：将各种不同辐射波的波长(或频率)从小到大依次排列成一个谱，这个谱 叫电磁波谱。辐射的波长范围很广，从波长为10-3nm的宇宙射线到波长达几km的无线电波，都属于辐射范围，见图,2.1.1.2 辐射粒子性 辐射粒子学说认为，电磁辐射是由具有一定质量、能量和动量的微粒子（或称光量子）流组成，每个光量子的能量（E）与其频率或波

3、长的关系式为： E=h= h6.62610-34Js，称为普朗克常数。 频率,2.1.1.3 度量： 辐射通量( F )：单位时间通过任意面积上的辐射能量，单位为Js-1或W。 辐射通量密度 (E )：辐射通量密度是单位面积上的辐射通量，其单位为Js-1m-2或Wm-2。辐射通量密度实际就是辐射强度，即单位时间内通过单位面积的辐射能量。辐射通量密度没有限定方向，投射来的辐射为入射辐射通量密度，放射出的辐射为放射辐射通量密度，其数值大小表征物体放射能力强弱，故常把辐射通量密度称为辐射强度。 光通量 (F1)：表征辐射通量而产生光感觉的量，单位为流明（lm）。 光通量密度 (E1)：单位面积上通过

4、或到达的光通量。单位为勒克斯lux，或流明/米2（lmm-2）。1lx=1lmm-2.即以一支国际烛光的点光源为中心，在1m为半径的球面上所得的照度。 单位面积上接收的光通量称为光照度,2.1.2 物体对辐射的吸收、反射和透射 吸收率（a）反射率（r）透射率（d） Q = A + R + D ard1 a、r、d都是01之间变化的无量纲量。 黑体：设想有一个物体，对于投射到该物体上所有波长的辐射都能全部吸收，则该物体称为黑体。对于黑体来说，上式中的a，rd。 灰体：物体的吸收率为小于1的常数，且a不随波长而变。地球正是这样的一个灰体。,A,R,D,Q,2.1.3 物体（黑体）的辐射特性,2.1

5、.3.1 普朗克第一定律 （1901年提出来的） 其中 表示温度T时 波长为 发射的辐射通量 h、k、c 均为常数,2.1.3 物体（黑体）的辐射特性 2.1.3.2 维恩(Wien)位移定律 绝对黑体的放射能力最大值对应的波长 与其本身的绝对温度成反比，即： maxTC 如果波长以nm为单位， 则常数C2,897103nm K T 辐射体表面的绝对温度 物体的温度愈高，放射能量最大值的 波长愈短，随着物体温度不断增高， 它所发出的光就由红橙色转为青蓝色， 即最大辐射波长由长向短位移，见图。 例：假如地球温度为16C，其最大辐射波长10000nm。,2.1.3.3斯蒂芬-波尔兹曼(Stefan

6、-Boltzmann)定律 物体的放射能力是随温度、波长而改变的。黑体的总放射能力与它本身的绝对温度的四次方成正比。斯蒂芬-波尔兹曼定律：ET T4 式中5.6710-8W.m-2.K-4为斯蒂芬-波尔兹曼常数T为绝对温度， k273.15t0c C=5/9(F-32) 0100 100 32212 180 273.15373,15 100,2.1.3.4基尔荷夫(kirchoff)定律(选择吸收定律) 1859年，基尔荷夫通过实验得出如下定律：在一定温度下，任何物体对于某一波长的放射能力与物体对该波长的吸收率的比值为一恒量。其恒量就是绝对黑体在同一温度下对该波长的放射能力 式中e,T表示物体

7、对该波长的放射能力,a,T表示物体对该波长的吸收率，E,T只是波长和温度的函数。当温度和波长一定时，E,T为常数。,根据这一定律，可以推出两点结论： （1）对不同性质的物体，放射能力较强的物体，吸收能力也较强；反之，放射能力弱者，吸收能力也弱，黑体的吸收能力最强，所以它也是最强的放射物体。 （2）对同一物体，如果在温度T时它放射某一波长的辐射，那么，在同一温度下它也吸收这一波长的辐射。,2.2 日地关系及季节的形成 2.2.1 日地关系（图2-2） 2.2.2 太阳在天空中是位置 太阳在天空中位置可用太阳高度角和太阳方位角表示,太阳高度角（h）: 太阳光线与地表水平面之间的夹角。 太阳方位角(

8、A)：太阳光线在水平面上的投影与当地子午线的交角。正南为0。向东为负。向西为正 sin hsinsin+coscoscos,为观测点纬度 4、为赤纬， 即太阳直射点的地理纬度(太阳直射光线与赤道平面之间的夹角)。随观测日期变化，春、秋分日0；夏至日23.5；冬至日-23.5。可从天文年历查出，也可用近似公式求算。 23.5sinN，N以度为单位，实际是距春分日后的总天数。 5 、 是以真太阳时表示的时角，简单地说是用角度表示的时间，正午0；上午0；下午0，每15为一小时。如上午9点，=45。,常见的几种时间表示法 1、真太阳时： 真太阳日：太阳视园盘中心两次经过观测者所处子午线的间隔时间 真太

9、阳时 ：一个真太阳日等分24份 即为真太阳时的一小时。 特点：真太阳时的一小时每天长短不一。 真太阳时上、下午时间对称的 真太阳时的时间与太阳的位置具有很好的对应关系,2、地方平均太阳时（地平时） 平太阳日：真太阳日的年平均值就是平太阳日的一天长度 平太阳时 平太阳日等分24份 即平太阳时的一小时 3、时区时：1884年是国际会议上规定 按经线每隔15度为一个时区 将全球划分为24个时区 。划分以0度经线为起点东西各7.5度为0时区 4、世界时 ：即0时区 子夜为0时 正午为12时,时间的换算 地平时北京时（当地经度120）4分钟 真太阳时北京时（当地经度120）4分钟时差 地平时时差 （当地

10、经度120）4分钟 其中 时差从时差表上查得,2.2.3 昼夜形成与日长变化 2.2.3.1 昼夜形成（图示） 地球的自转（23小时56分4秒）和公转（365天5小时48分45秒） 昼夜形成及其长短变化（图2-5） 1、太阳直射点（ ）的变化 春分 、秋分为 0 夏至 23.5 冬至 23.5 2、可照时间随纬度和季节的变化规律（图示） 春、秋分日（ 0）地球各地昼长均为12小时，昼夜平分 ，昼长不随纬度变化,夏半年： 昼长随纬度的增加而增加 北纬66.30度出现“永昼”现象 春分夏至 北纬23.30度以北地区 昼长随时间的增加而加长 夏至秋分 北纬23.30度以北地区 昼长随时间的增加而缩短

11、 冬半年：昼长随纬度的增加而缩短 北纬66.30度出现“永夜”现象 秋分冬至 北半球随纬度的增加 昼长缩短 冬至春分 北半球随纬度的增加 昼长增加,可照时间 从日出到日落太阳光可能照射的时间间隔 日照时间 一天中太阳光实际照射地面的时间 光照时间可照时间曙（暮）光时间 民用 06度 天文 018度 日照百分率日照时间 / 可照时间100,2.2.3.2 可照时数的计算 欲求算地球任意纬度、任意一天的正午时的太阳高度角(=0)可用简化后求算。 h正午90 + 随 日出、日落时h=0，可求出任意一天的日出日落时的方位角和时间，也可求一天的日长。 cos-tgtg T= 2 /15,2.3 太阳辐射

12、 2.3.1大气上界的太阳辐射 （太阳是一个巨大的炽热的气体恒星球，其表面温度约为6,000K，内部的温度更高。）太阳时刻不断地向周围空间放射出巨大的能量，称太阳辐射。辐射强度约为 3.83*1026W： 太阳辐射被物体吸收以后,部分转变为热能而产生热效应。 2.3.1.1太阳辐射光谱（图2-6）,(三)太阳辐射光谱 1. 常定辐射：可见光，近紫外线，近红外线 异常辐射：无线电波，紫外线，微粒子，随太阳活动剧烈变化 2. 光谱范围（图 2-6）：0无穷大，但主要能量集中在1504000nm，占总能量的99%。其中：紫外区(170360)：7%可见光(360760)：50%红外区(7604000

13、)：43,2.3.1.2 太阳常数： 当地球位于日地平均距离时(约1.496108km)，在地球大气上界投射到垂直于太阳光线平面上的太阳辐射强度称为太阳常数。 太阳常数值并不是恒定不变的，其值在1325Wm-21457Wm-2之间。1981年WMO仪器和观测方法委员会第八次会议推荐：太阳常数值为1367+-7Wm-2。 大气上界，太阳辐射产生的平均光照强度为1.351051.4105lx，称太阳光量常数。由于大气对太阳辐射的减弱，所以地面测得的光照强度要小得多。,2.3.2、太阳辐射在大气中的减弱 太阳辐射透过大气层后，由于大气对太阳辐射有减弱作用，其总能量减少，辐射波谱也有所改变。以大气上界

14、得到的太阳辐射能为100%的话，经过大气层后，大气吸收了14%，大气散射和云层、地面反射共返回宇宙空间43%，能直达和散射到达地面且被地面吸收的仅43%。可见大气减弱太阳辐射是强烈的。,2.3.2.1 吸收作用 大气的某些成分，具有选择性吸收某些波长的太阳辐射的特性。最主要的有氧、臭氧、水汽和CO2等。（图2-8) 氧：强烈吸收波长0.20um的紫外线，在可见光区 0.690.76um附近有一个较弱吸收带。 臭氧：主要吸收0.2m0.3um的紫外线，其吸收能力之强使小于290nm的紫外线极少达到地面，保护了地面生物。此外，在0.4-0.75um处有一较弱吸收带。 水汽：主要吸收红光及红外线，在

15、0.932.85um的红外线区有三个强烈吸收带，在67.3um红光区有三个较弱的狭窄吸收带。 CO2及微尘杂质：CO2吸收4.3um红外线，微尘杂质在一般情况下作用很少、只有在空气含尘量特大时才比较显著（沙暴、火山）。 特点：大气对可见光谱区吸收极少，吸收范围主要在太阳辐射光谱的两端。吸收后使太阳光谱变得不规则,2.3.2.2散射作用 当太阳辐射通过大气时，遇到大气中的各种质点，太阳辐射能的一部分散向四面八方，称为散射。散射后只有一部分仍按原来方向射到地面，所以太阳直接辐射便减弱了。特点 只改变方向不改变大小 1.分子散射：当大气干洁，质点半径小于波长时，散射值与入射光波长的四次方成反比，这就

16、是分子散射，也称蕾莱（Rayleigh）散射。波长越短散射越多，当晴朗无云、大气干洁时，被散射的光线以波长较短的蓝光为主，故天空呈现蔚蓝色。 2.颗粒散射：当大气混浊，质点半径波长时，入射光的各种波长具有同等散射能力，散射系数不再随波长改变，称之为漫射。故云天下天空呈乳白色。,2.3.2.3反射作用 大气中较大的尘粒和云滴、云层能反射太阳辐射到宇宙空间去，其中云层反射作用最显著。云的反射能力随云状、云量和云厚而不同。云量愈多，云层愈厚，反射愈强。云层平均反射率为50%55%。,2.3.3影响太阳辐射在大气中减弱因素 当太阳辐射进入大气后，一部分能量被吸收、散射和反射，以致透过的能量减弱了。那么

17、不难理解，透过的大气层越厚或大气中能吸收、散射、反射的质点越多，减弱的量也就越多。前者可以大气质量(m)讨论，后者可以大气透明系数（P）说明。 影响太阳辐射在大气中减弱的影响因素是 大气量(m)和大气透明系数(P ),2.3.3.1大气质量(m) 大气质量 通常用太阳光通过大气路径的长度与大气铅直厚度(单位大气质量）之比表示（图2-11），所以它是没有单位的一个数值。m=1 / sinh (h=90 +) 表明大气质量m随太阳高度的增高而减小，当太阳高度低时，m值的增大特别迅速不同太阳高度时的大气质量(表2-4）,影响因素 ： 纬度 、赤纬,2.3.3.2大气透明系数(P)： 透过一个大气质量

18、(m1)后的太阳辐射强度 (S1)与透过前的太阳辐射强度(S0)之比 透明系数主要决定于大气中能引起吸收、散射和反射的成分的多少。 影响因素 1、水汽尘埃数量的多小 。2、波长： 短波小 、长波大 。 3 海拔 海拔高 P大。,2.3.3.3 减弱规律（Beer吸收定律） Sm = S0Pm Sm为通过m个大气量后与太阳光线垂直面上的太阳辐射强度。 P 为大气的平均透明系数 S0为太阳常数 m为大气质量数 由此可见 Sm随P的增加而增大 随m的增加而减少。当P一定的时候 m以等差级数增加时Sm以等比级数减少。,2.4 到达地面的太阳辐射 2.4.1.到达地面直接辐射S：单位时间内以平行光形式投

19、射到地表单位水平面积上的太阳辐射能。（图（2-4） SS0 Pm sinh 影响因子：大气透明系数(P )、太阳高度角（h）、纬度、赤纬、海拔、坡向坡度和云量。 2.4.2.到达地面散射辐射D：天空散射辐射强度是阳光被大气散射后，单位时间内以散射光形式到达地表单位水平面积上的太阳辐射能。散射辐射的一半回到宇宙空间， 另一半到达地面。 D=S0/2 (1 - Pm）sinh 影响因子：太阳高度角（h）、大气透明度(P )、纬度、海拔、云量、地面反射率。2.4.3.总辐射：Q= S+D,A,B,C,D,E,F,Q,Q1,总辐射强度变化同样取决于太阳高度角(h)、大气量(m)和大气透明系数(P)，此

20、外还受纬度、海拔、坡度坡向、云量的影响。 1、太阳高度角(h)：与太阳高度正相关，一日中正午太阳高度角大，一年中以夏至最大。 2、大气透明度(P )：受大气中所含水汽、水汽凝结物和微尘杂质的影响。这些物质多，大气透明度差，到达地面的太阳直接辐射减少，故太阳总辐射减少，大气中散射质点增多，散射辐射增强，散射占总辐射的比例增大。 3、大气量(m)：愈大，阳光透过的大气层愈厚，大气减弱愈多，而到达地面的太阳总辐射愈少。 4、纬度：纬度愈高，太阳高度角愈小，太阳总辐射低。但高纬度地区天空常有明亮的薄云，地面有积雪覆盖，散射辐射增强，散射占总辐射的比例增大。 5、海拔愈高：大气柱愈短，大气稀薄且含水汽和

21、尘粒少，太阳直接辐射愈强，散射辐射愈弱，则地面接受的太阳总辐射愈强。 6、坡度坡向：影响太阳高度角。 7、云：一般说，云愈厚，愈多，太阳直接辐射愈弱，但散射辐射的比例增大。,2.4.4 太阳辐射总量（日总量、年总量） 2.4.4.1理论计算（27页） 实际测定 1.4.4.2 日总量变化 受太阳高度角 和可照时数影响） 年总量受纬度、海拔、云量影响明显 一般而言 最大值不出现在赤道（多云雨天气）而出现在纬度20附近（表2-7） 可能总辐射是理论状况下，有效总辐射近似与太阳总辐射的在地球表面的实际分布,2.4.5、地面反射：反射率 到达地面太阳总辐射，大部分被地面吸收，小部分被地面反射。 地面反

22、射率：是地面反射的太阳总辐射与投射到地面的太阳总辐射的百分比。地面反射率与地面性质有关，如植被，土壤湿度、颜色、粗糙度，水面。也与太阳高度角等因素有关。地球表面平均反射率为5%。（p8表2-8 、表2-9、表2-10 图2-14）,2.5 地面辐射、大气辐射及地面有效辐射 地面和大气一方面吸收太阳辐射，同时也不停地向外放射辐射。地面和大气的温度(约为300K、250K)与太阳表面的温度(6,000K)相比要低得多， 它们的放射能力比太阳小得多，辐射的波长也比太阳辐射的波长长得多。因此,气象上常把太阳辐射称为短波辐射，而把地球辐射称为长波辐射。,2.5.1 地面辐射Eg 地面昼夜不停的向外放射辐

23、射能，称为地面辐射。 Eg = KT4 K地面相对辐射律 其数值在 0.80.99之间（表2-11） 相对辐射律 物体的辐射能力与同温度下黑体辐射能力的比值 。 在数值上等于物体的吸收律 地面辐射大部分为大气所吸收（主要吸收物质为大气中水汽和二氧化碳），少量透过大气向宇宙空间散逸。波长范围：380u m，最大放射能力的波长:10um左右。 白天,地面吸收的太阳辐射能比它放出的能量要多,因而使地面增热，地面辐射也随之加强。夜间，没有太阳辐射，地面因放出能量而降温，地面辐射也随之减弱。,2.5.2 大气辐射和大气逆辐射 大气辐射：大气向外的辐射称大气辐射。波长范围4120 um，最大放射能力的波长

24、为15um，也属于红外长波辐射。 大气逆辐射(Ea)：大气辐射有一部分向上进入宇宙空间，有一部分向下到达地面，这一部分辐射因与地面辐射的方向相反，称为大气逆辐射。 大气直接吸收太阳辐射很少，它主要吸收地面辐射而维持其一定的温度，大气的平均温度比地面低。 大气效应：大气中CO2等温室效应的存在，其选择吸收作用犹如温室覆盖的玻璃一样，阻挡了地面向外的辐射，增强了大气逆辐射，对地面有保温和增温作用，这种现象称为大气效应(温室效应)。大气效应主要的物质是CO2 和 H2O 固液态微粒 阳伞效应：随着大气污染的加剧，进入大气的尘粒，CO2等成分增多，大气温室效应将加强，地面将有一种增温的趋势，但大气中微

25、尘和CO2的增加，犹如在阳光下撑了一把伞，减弱了到达地面的太阳辐射，对地面有降温作用，这种现象称阳伞效应。,2.5.3 地面有效辐射(也称净红外辐射)E0 (F) 概念：地面辐射与被地面吸收的大气逆辐射之差 E0Eg-Ea，为吸收率通常地面温度高于大气温度，相应地Eg也大于 Ea，即E00，这说明地面经常失去热量，E0愈大，地面热量损失愈多，降温愈剧烈。E0的大小，经常用来作为预报地面最低温度和霜冻的重要依据。意义 表示地面在长波能量交换过程中地面能量的得失状况,影响因子： 地面温度、空气温度、空气湿度、云况、风力、海拔、地面状况和植被等，它们相互作用，综合影响。 地面温度高时，Eg增大，E0

26、也增大。 空气温度高时， Ea增强，E0就减弱。 空气湿度大时，Ea增强，而E0就减弱。 晴朗无风或微风的夜晚，地面空气流动混合差，有利于地面辐射冷却降温。云多云厚时，Eg受阻，Ea则显著增强，从而E0就明显减弱，地面降温慢。所以，碧空无云的夜晚降温剧烈，易遭霜害，海拔高，大气透明度大，Ea减弱,从而E0增大，故高海拔地区降温快。 粗糙表面比平滑表面E0大，降温快。植被覆盖层下比裸地E0小，降温慢。,2.6 地面辐射差额(地面净辐射) 地面辐射差额(R)：在单位时间内，单位面积地面所吸收的辐射与放出的辐射之差。 R(S+ D +Ea) -r (S+ D ) + Ee R (S+ D )(1 -

27、r) - E0 收入：太阳直接辐射S、散射辐射D、地面吸收的大气逆辐射Ea。 支出：地面反射辐射R =r (SD)和地面辐射Ee。 白天：R0，地面辐射差额为正值，由于白天是太阳短波辐射起主导作用，所以R 的变化与太阳高度角的变化趋势是一致的最大值出现在正午。 夜间：S+ D 0，故R -E0，这时地面有效辐射起决定性的作用，由于E00，所以R 0，地面辐射差额为负值，因而夜间地面温度和邻近地面的大气温度都是降低的。地面辐射差额正负转换时间，分别出现在日出后1h左右和日落前1h左右。,意义 表示地面在全部能量交换过程中地面能量的得失状况 年变化：夏季为正、冬季为负。最大6月、最少12月。纬度越

28、高维持正值的时间越短，我国在39以南地区全年为正，以北开始出现负值且纬度越高负值时间越长。（图2-16） 若把地球和对流层作为一个整体则在35S40N地气系统年净辐射为正值，以外为负值,2.7 太阳辐射与农业生产 2.7.1太阳辐射光谱对植物的影响 2.7.1.1 不同光谱成分对植物的影响 紫外辐射： 较短部分能抑制作物生长，杀死病菌孢子。其中波长290nm的短紫外线对生物有伤害作用，波长愈短伤害性愈大，有人称之为灭生性辐射。幸有臭氧层吸收，保护了地面生物。 较长部分对作物有刺激作用，可促进种子萌发，还能促进果实成熟，提高蛋白质和维生素含量。在果实成熟时，紫外线丰富，可增加果实含糖量，果实着色

29、好。 此外，紫外线对生物的向光性、感光性和趋光性有重要作用,可见光辐射： 真正对有机物质合成和植物产量形成有实际意义的波谱段是400760nm的可见光谱区，其中最有效的是红橙光和蓝紫光。 610760nm：红橙光谱区，是叶绿素吸收最强的光谱带，在这波谱段作用下，植物的光合作用、肉质直根、鳞茎、球茎等的形成过程，植物开花过程和光周期过程都以最大速度完成。 730nm附近和660nm附近：影响长日照植物和短日照植物的开花，影响植物茎的伸长和种子萌发。 400nm510nm：蓝紫光谱区，是一个强的叶绿素吸收带和黄色素吸收带。它的效率虽只及红橙光的一半，但对植物化学成分有强烈影响，能促进蛋白质和脂肪的

30、合成和数量的增加。对叶片和质体的运动起主要作用。大多数情况下延迟植物开花。 495nm595nm：黄绿光谱区，是低光合效率和无特殊意义的光谱区，叶片吸收很少，几乎被绿色植物反射。 叶绿素a和叶绿素b大量吸收蓝紫光和红橙光，胡萝卜素和叶黄素吸收多为青蓝光，次为绿紫光。,红外辐射 1,000nm：远红外辐射，热能，不参与光合作用。 1,000nm710nm：近红外辐射和红光辐射，是对植物细胞有伸长作用，影响植物的开花和果色，对作物萌芽和生长有刺激作用。 近年来有色薄膜在农业上的应用，受到国内外的广泛注意。通过有色薄膜改变光质以影响作物、蔬菜的生长，一般都能起到增加产量、改善品质的效果。如用浅蓝色薄

31、膜可以大量透过光合作用所需要的380nm490nm波长的光，黄色薄膜能促进黄瓜叶色浓绿、叶片肥大、防病、并能延长生长期。农、林、牧业生产上有色薄膜的应用会有很好的前景。,2.7.1.2 光和有效辐射 光合有效辐射PAR：太阳辐射中对植物光合作用有效的光谱成分。波长在380nm710nm之间，主要为可见光成分，约占太阳辐射能量的50%左右。 PAR=0.43S+0.57D 到达地面的太阳总辐射中，虽然直接辐射比散射辐射强，但直接辐射中的光合有效辐射仅占37%，而散射辐射中光合有效辐射量占5060%，所以散射辐射更容易被植物吸收利用,2.7.2 辐射强度与植物 （1）光合作用： 光饱和点：在一定光

32、照度范围内，随着光照度的增加，光合效率也相应的增加。但当光照度超过一定的限度时，光照度即使继续增大，光合效率也不再增加。此时的光照度叫光饱和点。 光补偿点：植物呼吸作用与光合作用强度相等时的光照度称光补偿点。 在补偿点以上，光合作用(积累)大于呼吸作用(消耗)。所以，培育作物新品种时要求作物品种所需光补偿点愈低，光饱和点愈高，愈能充分利用光能，获得高产。,(2)光照度与植物的产量和品质 强光：有利于作物繁殖器官的发育，瓜果因含糖量增加，香甜可口。有利于黄瓜雌花增加，雄花减少。弱光：有利于营养生长。使棉花徒长，脱铃 不同的植物对光照度的要求是不同：可分喜光植物，耐荫植物 园林上：光照度对树木的外

33、形也有影响。长在空旷地的孤立木,常常是树干粗矮，树冠庞大。生长在弱光条件下，树干细长，树冠狭窄且集中于上部，节少挺直，生长均匀。,四、提高光能利用率 1 光能利用率： 单位面积上作物产量燃烧所放出的热能与作物生长期中所接受的太阳辐射能(或生理辐射)的百分比称为太阳能利用率 m：为作物单位面积上产量的干重，生物学产量和经济产量之分。 H：为每克干物质燃烧所产生的热量。不同物质成分h值不同，平均17,368Jg-1，蛋白质为23,645Jg-1，脂肪为39,339Jg-1，在不求十分精确的情况下，常以17,368Jg-1计算。(S+D )：到达单位水平表面上的直接辐射加散射辐射的日总量。,2、影响光能利用率提高的因素（p35） 3 提高太阳能利用率的途径 （1）改革耕作制度。 （2）采用合适的栽培技术措施，通过合理密植、间作套种、育苗移栽等技术，尽可能扩大田间群体绿色叶面积，并维持较长功能期，使之有利光合产量的积累。 （3）选育高光合效率新品种。 （4）科学施肥，合理施肥，改善田间CO2供应，使作物营养充足而协调。 （5）改造自然(如兴修水利、温室、塑料棚、地膜等)使光、热、水资源配合最佳。 （6）及时预测和