导图社区 辐射导图笔记
第二章 辐射
辐射的基本知识
1||| 辐射以波长分类
可见光:0.4~0.76μm
太阳辐射:0.15~4μm(短波辐射)
地气辐射:3~120μm(长波辐射)
2||| 辐射差额(R):在一定时间内,物体吸收的辐射能与放出的辐射能量的差额
R=收入-支出 R>0 收>支 热量盈余 R<0 收<支 热量亏损 R=0 收=支 热量平衡
3||| 辐射:自然界中的一切物体,只要其温度是高于绝对零度,就会不停地以电磁波的形式向外传递能量,这种传递能量的方式称为辐射
4||| 辐射能(单位:J)、量子(光量子)、辐射通量
太阳辐射
太阳辐射在大气中的衰减
1||| 大气对太阳辐射的吸收:水汽,氧,臭氧,二氧化碳,悬浮在大气中的水滴尘埃等杂质
2||| 大气对太阳辐射的散射
分子散射:具有选择性,波长越短散射越强(晴朗天空呈现蔚蓝色)
粗粒散射(雾霾天空呈现灰白色)
3||| 大气云层及颗粒物对太阳辐射的反射
到达地面的太阳辐射
1||| 直接辐射
太阳高度角:太阳光线与水平面对交角
可照时数
大气质量数
大气透明度
①太阳辐射穿过的路径越长(大气质量m越大),照度受削弱越多,到达地面辐射照度越弱 ②大气中质点数越低,大气越干净透明,照度受削弱越小,到达地面照度越强
2||| 散射辐射
影响因素:太阳高度角变化;大气透明系数;海拔
3||| 总辐射
影响因素:太阳高度角;大气透明系数
地面对太阳辐射的反射
地面和大气的辐射
地面辐射
1||| 地面有效辐射
a. 定义:地面发射的辐射与打击面吸收的打大气逆辐射的差值
b. 物理意义:地面通过地气之间长波辐射交换而净损失的热量
c. 影响因素:地气温度;大气中水汽量;云矿;地面性质;微风;海拔高度
2||| 辐射差额及热量平衡
(1) 地面辐射差额
a. 定义:地面吸收的太阳总辐射与地面有效辐射之间的差额 Rg=(Q+q)(1-α)-F0)
(2) 地气系统的辐射差额
a. 定义Rs=(Q+q)(1-α)+qa-F∞
b. 随纬度分布:Rs在35°N—35°S之间为正值
(3) 大气辐射差额
Rg=(Q+q)(1-α)-F0
Rs=(Q+q)(1-α)+qa-F∞
Ra=Rs-Rg= qa-F∞+ F0=(qa+F0)-F∞
Ra<0,所以理论上大气T会越来越低
大气辐射
辐射与农业
光照长度对作物生长发育的影响
1. 光周期现象
①定义:光照与黑暗的交替及其时间的长短,对植物开花,落叶,休眠的开始以及地下茎等营养储藏器官的形成有很大的影响。植物对广安时间长短的反映称为光周期现象
②分类
短日照作物:水稻,玉米,高粱,棉花,大豆等原产于热带亚热带的作物
长日照作物:小麦,大麦,油菜,菠菜,胡萝卜等原产于高纬度的植物
中性作物:黄瓜,西红柿,水稻某些早熟品种
定日照作物:甘蔗
③临界日照长度:可以使植物通过光照阶段而开花结实的光照时间的临界值。否则,它们都只能保持营养生长状态而不开花结实,这个时数标准称为临界日照长度。一般为12~14小时光照
2. 光照长度在农业上的应用
引种
1||| 短日照植物:南中北引:早熟或感光性较弱品种;北种南引:迟熟或感光性较弱品种
2||| 长日照植物:南种北引:迟熟或感光性较弱品种;北种南引:早熟或感光性较弱品种
育种:在杂交育种时,若父、母本花期不遇,可以采用人工光照处理,人为延长或缩短光照长度,促使花期相遇。
其他:利用日照的影响来控制发育期出现的迟早,可防御或躲过农业气象灾害。利用日照长度来促进营养器官生长而提高产量
太阳 光照强度对作物生长的影响
(1) 光补偿点和饱和点
(2) 光合有效辐射
光能利用率及提高途径
(1) 光能利用率:单位面积作物收获物中所包含的能量与该单位面积上的光合有效辐射能量的比值。
(2) 途径
1||| 培育高光效的作物品种,要求作物具有高光合能力,地低呼吸消耗
2||| 采取合理栽培措施,适当密植,提高绿叶面积系数
3||| 改善水,肥,热,气等外界条件,使之利用于作物光合产物的积累运输
4||| 充分利用生长季,延长光合作用时间,采取间套复种,增加复种指数
5||| 通过育种和先进栽培技术措施提高经济系数
6||| 适当采取人工调节措施,控制作物开花,衰老等