农田辐射能量收支与冠层结构

人气 1001   2005-5-8 10:10

农田辐射收支对确定农田微气象特征、水分损耗和作物干物质积累等方面都具有重要意义。周允华、赵文广等(1987)[52]在北京农业生态试验站测量了两种不同水分处理的冬小麦田的辐射平衡,这两个处理一个是充分灌溉、小麦长势良好,一个是相当干旱,长势不好。测量结果表明,在整个小麦生长期内,两块田之间的净余辐射和反照率的差异并不太大。干旱麦田净伞辐射平均低5%左右,反射率值高0.02左右。这些结果对区域蒸散估算具有重要参考价值;

由于净辐射观测资料的缺乏,不少人试图从总辐射Q来推算净余辐射RN,周允华等 (1987)[53]的研究指出,虽然RN和Q之间存在线性关系,但经验系数每天都在变化,故由此估算出农田瞬时蒸散值将有很大误差,并指出问题的解决要从农田长波辐射的研究入手。

赵文广(1990)[54]、[55]根据北京地区的长波辐射测量资料提出了大气辐射L↓的瞬时值和月旬平均值的计算公式。周允华(1990)[56]分析了农田向上长波辐射L↑的特性及其和气温、土表温度的关系。看来L↑的计算应该用土表的和冠层的长波辐射按覆盖率加权平均。

作物冠层结构和辐射传输的定量联系的研究为农田微气象学与农田生态学所关注。项月琴等(1987、1988)[57]、[58]讨论了取用一个简单的作物冠层辐射传输模式,从透过率反演叶面积指数和叶倾角的方法,可用这些方法来监测植物在整个生育期的叶面积指数,而不用破坏植株, 中断生长。项月琴等(1990)[59]和董振国(1990)[60]叫分别在北京和栾城测量了太阳辐射在冬小麦冠层内的透过率,发现不同品种冠层对总辐射的日截获率随叶面积指数的变化,这一结果在区域性作物群体光能利用研究方面有应用价值。

周允华(1990)[61]从接触频率的角度,提出了等温冠层内长波辐射的传输方程,并考虑了叶片和地表的长波反射作用。给出了叶倾角为水平分布和均匀分布的两种冠层内长波辐射传输的解析表达式。

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