青藏高原地气系统云辐射强迫的气候学特征

利用ＥＲＢＥ—Ｓ４和ＩＳＣＣＰ—Ｃ２月平均资料着重分析了青藏高原这一特殊气候区域地气系统云辐射强迫的气候学特征。分析结果表明：冬、夏季云对地气系统辐射强迫的场分布形势有明显的差异。对于地气系统长波辐射，冬季高原主体为云强迫高值区，夏季云强迫空间变化平缓，高原主体平均云的温室效应春季最大，秋季最小，云使地气系统射出长波辐射年平均减少４５．６Ｗ／ｍ２；对于地气系统长波辐射，冬季高原地区为云强迫相对高值区，夏季云强迫为西部小，东部大，高原主体平均云的反射率效应春季最大，冬季最小，云使地气系统短波吸收辐射年平均减少４９．７Ｗ／ｍ２；高原地区冬季云的温室效应大于云的反射率效应，云对地气系统起着辐射增温的作用，春、夏、秋三季的情况则与之相反，云对地气系统有辐射冷却的作用。就全年情况而言，云的辐射冷却作用占优势，年平均净辐射云强迫值－４．１Ｗ／ｍ２。     

卫星遥感东亚地区云辐射与气候

本文利用ＴＩＲＯＳ－Ｎ卫星ＴＯＶＳ系统，计算了１９８９年７，８，９月东亚地区的射出长波辐射（ＯＬＲ），云量和地表温度。由此讨论了ＯＬＲ的分布以及它与天气系统的联系。分析了地表温度，云量和ＯＬＲ的关系及晴空条件下海面温度与ＯＬＲ的相关性。本文综合分析了云对气系统辐射收支的影响及高，低云系统的不同的辐射效应。通过分析发现低云系统反射率应占主导地位，而高云系统是以温室效应为主。     

我国辐射平衡各分量计算方法及时空分布的研究(2):太阳辐射各分量

本文是〈我国辐射平衡、热量平衡和水分平衡的研究〉的第二部份,计算了太阳辐射各分量(直达辐射、散射辐射、总辐射、反射率)的数值及地表面对辐射能量的总收入和总支出的差额即辐射平衡,并绘制了这些量的全年及各月的全国分布图,从而较详细地分析了我国太阳辐射各分量及辐射平衡的时空分布。     

中国地区云与辐射对气候的影响

本文通过十年气象卫星系列观测资料和地面气象观观资料,分析云与辐射的关系。由此得出中国不同地区,不同季节的云量与地球行星反射率,与地气系统长波射出辐射的关系和经验公式。由此估算出地气系统净辐射随云量的变化率,以及云的反射率效应和温室效应之比。本文综合讨论地球一大气系统辐射过程。云对辐射平衡及气候的影响。     

实际气候条件下气凝胶玻璃光热特性实验研究

在实际气候条件下搭建气凝胶玻璃-中空玻璃对比实验平台,对比测试两者在相同气候条件下辐射、照度、温度等参数,分析气凝胶玻璃在实际气候条件下的采光效果和节能潜力.辐射分析表明,太阳辐射透过气凝胶玻璃进入室内后几乎全为散射辐射,且相比中空玻璃全天减少约45%的太阳辐射得热.照度分析表明,天气越晴朗,气凝胶玻璃的采光效果越好.温度分析表明,相比于中空玻璃,由于气凝胶对太阳辐射的吸收作用,气凝胶玻璃系统各层壁面温度较高,且室外太阳辐射越强,各层壁面温度越高.能耗分析表明,夏季晴天透过气凝胶玻璃的总得热量比中空玻璃减少37%.     

广东龙门地区草地下垫面地表辐射和能量平衡观测和分析

 利用2009年9月-2010年1月在广东省龙门县收集的涡动相关观测资料,比较了广东龙门地区草地下垫面秋、冬季不同天气条件下的地表通量特征。发现地表辐射平衡分量和能量平衡分量都存在明显的月际变化。典型晴天下辐射通量除长波辐射外均表现为标准的单峰日循环形态。在阴、雨天,辐射通量日变化曲线波动大,出现双峰甚至是多峰的形态。地面长波辐射略大于大气长波辐射,两者的差值在雨天、阴天、晴天依次增大。在辐射平衡中,地面长波辐射贡献最大,大气长波辐射次之,再依次为太阳短波辐射、净辐射和反射辐射。与晴天相比,阴天潜热、感热均减少。与秋季相比,冬季潜热减少,感热增加。在晚上存在负水汽输送现象。降水天里地热流量全天为负值,土壤从深层向地表释放热量。无论晴天还是阴天,地表和浅层土壤温度都表现为准正弦曲线。土壤温度的活动层基本在10cm土壤层内,各层土壤温度峰（谷）值出现的时间随着土层厚度增加而延迟,10cm以下土壤温度几乎无日变化特征,雨天时地面和浅层土壤温度呈下降趋势。各层土壤温度不仅跟天气状况有关,晴天高于阴天,还存在秋季地温度高于冬季的季节变化。     

估计南向坡面总辐射最佳倾角的表示式

提出了一个估计各月南向倾斜面太阳总辐射最佳倾角简单表示式，该式表明：太阳赤纬、水平面上太阳总辐射与直接辐射之比以及地面反射率为常数时，最佳倾角随纬度增加而增加而增大，且冬季增大较快；当纬度、太阳 纬和地面反射率不变时，最佳倾角随水平面上辐射经增大而减小，尤其在高纬冬季更加显著；夏季最佳倾角随辐射比的变化较小，这表明一地的辐射状况对该地的坡面最佳倾角有一定的影响，影响程度因季而异。     

基于Gebhart方法分析轿车车室内壁面的太阳辐射得热

通过建立太阳辐射模型，计算了不同时刻轿车各车窗表面接受的太阳直射辐射与散射辐射量．根据车室内部结构，将车室分为３４个相互独立的表面，应用积分法计算了３４个面之间的角系数，利用修正的Ｇｅｂｈａｒｔ方法，对通过窗户透入室内的太阳辐射在内表面上的分配进行了计算．求得的交换系数可用于求解包括壁面长波辐射在内的各表面之间的动态辐射换热     

松萝凤梨植物窗帘辐射特性

通过对松萝凤梨特性的分析,提出利用无根无土的松萝凤梨编织成一种新型植物窗帘,使其既具有植物遮阳的优势,又避免了常规垂直绿化遮阳的缺陷,同时实现与普通遮阳材料一样的操控便捷,是一种性能优良的天然太阳辐射控制器.采用分光光度计测试方法对松萝凤梨叶片全波长范围内的辐射特性进行了测定,得到松萝凤梨叶片的吸收率为0.64,反射率为0.36,透射率为0,推荐松萝凤梨叶片的长波辐射吸收率取为0.83.研究结果表明,采用叶片拼接法测试较小叶片的辐射特性是可行的.以此为基础,建立了松萝凤梨植物窗帘辐射特性计算模型,不同密度的松萝凤梨植物窗帘的吸收率、反射率、透射率由植物窗帘密度和松萝凤梨叶片辐射特性共同决定.     

南极瑞穗站辐射特征的初步研究

本文利用1979－1980年在南极瑞穗太阳分光辐射分量和长波辐射通量及微气象观测资料，计算并分析了辐射分量，地表反射率，地表和大气的有效比辐射率，大气的有效透过率和雪面反射率与太阳高度角的关系及他们的日，年变化，并对输出输入长波辐射的实测与计算值进行了比较，初步结果表明：在南极瑞穗站净辐射年平均值为－14．6W／m^2，在波长305－2800nm,305-695nm,和695-2800nm范围内地表反射率分别为0．79，0．95，和0．64，地表和大气有效比辐射率的年平均值分别为0．99和0．77，大气的有效透过率在不同的波长范围内有不同值，代表春，夏，秋季的10月19日，12月28日和3月3日，在305－2800nm波长范围内，晴天大气透过率分别为0．828，0．871和9．835。     

利用NOAA/AVHRR数据估算福建省月平均地表反照率

在对行星反照率与地表反照率关系理论分析的基础上,利用地表太阳总辐射观测数据,建立了利用NOAA/AVHRR数据估算地表反照率的模型.对每一幅卫星影像,分别确定了模型中系数a、b的值,并据此计算了卫星成像瞬间的地表反照率.计算结果表明,利用建立的地表反照率计算模型估算的月平均地表反照率比较准确地反映了福建省的地表状况.     

卫星多通道观测揭示的东北冷涡异常特征

利用美国气象卫星OLR，HIRS-Tb12,ERB,VIS,SSMR和SSM/I多通道的观测资料，分析了东北冷涡异常年的全球大气环流特征及其关键地区的先兆特征；对于东北冷涡异常，发现了有一个由北半球的海冰，赤道东太平洋的海温，亚洲的季风以及东北地区地气系统辐射收支组成的影响链存在。由此讨论了影响链上的各因子对东北冷涡异常的作用。结果表明多通道卫星观测资料的综合应用在气候变化的研究和预测中有着重要的意义。     

福建沿海地区太阳辐射时空变化分析

借助GIS平台和NOAA-AVHRR的CHI和CH2资料,反演得到福建沿海地区地表反照率．利用1961～2000年累计年月平均气候资料,采用气候学方法计算福建沿海地区太阳总辐射、直接辐射、散射辐射、辐射平衡,并分析其对空变化规律．结果表明,运用遥感技术可定量反演地表反照率,结合太阳辐射计算方法,可确定各地乃至更细小网格的辐射值,精度可满足要求．这既可以弥补地区太阳辐射观测资料空缺,又可以为农业生产和科学研究提供有关辐射资源的基础数据．     

基于反向蒙特卡罗法的飞行器在轨外热流计算

为了计算考虑不同纬度和季节下地球反射率和发射率时的在轨外热流,建立了适用于任意地球轨道和飞行姿态条件下的反向蒙特卡罗(RMC)法计算模型.该模型考虑了卫星表面遮挡与多次反射效应,通过连续坐标变换法确定飞行器在给定轨道参数下任意时刻的姿态,并将假设地球辐射特性为常数时的结果与商业软件的计算结果进行比较,以验证模型和计算程序的正确性.在此基础上,考察了地球辐射特性随纬度变化时,飞行器在轨外热流的变化情况.结果表明,所建立的RMC法模型在飞行器姿态控制以及代码计算中具有一定的可靠性;地球反射率和发射率随纬度的变化对地球红外辐射和地球反射辐射的影响均较大,在所选取的轨道参数和抽查时刻,与反射率和发射率不变的结果的最大相对误差分别为-21.31%和80.05%,且均出现于星下点南纬57°;卫星表面遮挡和多次反射效应明显,天线导致其所在平面的地球反射辐射热流密度从19.2 W/m2变化到39.5 W/m2.     

宇宙背景辐射下太阳电磁辐射

宇宙中存在着温度为3K的背景辐射，故在宇宙中太阳的电磁辐射不会无穷远。利用字宙学的结果计算了微波背景辐射下太阳辐射的射程，并与地球大气中的情况做了比较。计算表明，宇宙中的辐射距离大约是地球大气中辐射距离的1亿倍。     

Estimating the outgoing longwave radiation from the FY-3B satellite visible infrared radiometer Channel 5 radiance observations

Based on the infrared radiation transfer model, the outgoing longwave radiation (OLR) and Channel 5 radiance of Fengyun-3B (FY-3B) satellite visible infrared radiometer (VIRR) were simulated for 3812 global soundings. Using regression analysis of the simulations, an inverse model, which connected the flux equivalent brightness temperature with the channel brightness temperature, was derived. By applying the model to the FY-3B VIRR L1 data, the global OLR data at the time of the passing of the FY-3B were processed. The quality of the data was validated by comparing it with that of the NOAA-18 satellite’s advanced very high resolution radiometer (AVHRR). The validation results show root mean square errors in the range 10-13 W/M 2 when comparing the daily average OLR of the VIRR with that of the NOAA-18 AVHRR, and the correlation coefficients were in the range 0.97-0.98. The larger RMSE is mainly due to the different passing times of the two satellites for the specific locations on the Earth. An example of the OLR data and its preliminary applications are given.     

基于SAIL模型模拟的农作物冠层直射与散射光合有效辐射吸收比例特性研究

为明确太阳直接辐射及散射辐射在进入冠层被冠层吸收以及两者对总光合有效辐射吸收比例(FPAR)造成的影响, 利用SAIL模型模拟不同条件下的直射FPAR、散射FPAR以及总FPAR, 分析影响总FPAR变化的主要因素以及直射FPAR与总FPAR之间的差异。结果表明: FPAR随叶面积指数(LAI)的变化存在饱和现象; 能见度为5, 15, 30 km时散射FPAR对总FPAR的贡献分别是52.6%, 29.3%和21.7%, 随能见度的变化, 直射FPAR与总FPAR间相对误差最大达到13.2%; 随太阳天顶角的变化, 直射FPAR与总FPAR间相对误差最大达到10.29%, 这一误差是由散射FPAR引起的。因此, 在进行植被冠层FPAR遥感反演建模时, 直射FPAR与散射FPAR需要单独建模, 总FPAR则需要根据由天气条件决定的直、散射辐射比例计算得到。