PDF《太湖无锡地区太阳总辐射的气候学》

太湖无锡地区太阳总辐射的气候学 计算及特征分析 Ξ 张运林 秦伯强 陈伟民 胡维平 中国科学院南京地理与湖泊研究所 南京 中国科学院研究生院 北京 摘要为了便于研究水气界面辐射传输 !水下光辐照度以及湖泊储热量 探讨太湖地区总辐射 概况及其变化 ? 文章在概述当前太阳总辐射气候学计算的主要方法及公式基础上 采用最 小二乘法 利用上海 !南京 !杭州 站?年共 年的历史资料 确定各站的经验系 数 然后内插求出太湖无锡地区的经验系数 ? 由此推导出太湖无锡地区太阳总辐射的气候 学计算公式 并利用无锡站日照百分率资料求算出近 年到达地面的太阳实际总辐射 ? 然 后利用太湖站 年的太阳总辐射实测资料检验其公式精度 确定公式的可信度 ? 最后对 计算值进行分析 阐述了近 年来太湖无锡地区太阳总辐射的变化特征及其原因 ?研究结 果表明 无锡地区太阳总辐射呈下降趋势 而这种下降主要是由于大气中悬浮物增加所致 总辐射年内变化趋势基本上与天文辐射相吻合 但又存在差异 这主要与梅雨的存在有关 ? 关键词 太湖无锡地区 太阳总辐射 日照百分率 气候学计算 引言太阳辐射能是地2气系统的主要能源 是影响气候的主要因素 ? 大气和地面接收到的 太阳辐射能对大气的加热 ! 大气对流 ! 地面的热状况及生物的生长 !人类的各种活动 !太阳 能的利用等都有巨大的影响 同时它也是水体初级生产者的主要能量来源 其大小 !变化 将直接影响到湖泊水体生态系统的结构 !功能和演变 ? 通过对太湖湖泊富营养化众多的 影响因子的相关分析 发现太阳辐射是影响藻类生长和湖泊富营养化的首要因子之一 ? 因此研究太湖无锡地区太阳辐射的气候学计算 一方面是通过提出合适的计算方法 计算 本地区太阳总辐射 以弥补此地区太阳总辐射观测资料空缺 另一方面便于了解水气界面 辐射收支 !水下光辐照度 为研究太湖水下光照与藻类 ! 悬浮质的相关过程研究 ! 太湖湖泊 生态系统的演变 !湖泊富营养化防治提供基础资料和方法 ? 太阳总辐射气候学计算方法简述 太阳总辐射量由太阳直接辐射和太阳散射辐射量组成 即总辐射量是直接辐射与散 第卷期年月应用气象学报? ? ∏ Ξ 本文由中国科学院知识创新工程项目 ≤ ÷

2 !中国科学院知识创新重大项目 ≤ ÷ 2≥ ?

2 联合资 助?22收到

2 2 收到修改稿 ? 射辐射量之和 ? Θ = Σ + θ ( ) 因此太阳总辐射求算的最简单方法即由观测到的直接辐射和散射辐射求和确定 ?但 全国日射观测站很少 大部分地区缺直接辐射和散射辐射观测资料 因此对缺观测资料的 地区而言 只能采用气候学计算的方法来求算太阳总辐射 ?目前 被大家公认的太阳总辐 射的计算公式主要基于日照和云量两项常规观测指标来计算 ?

1 1 基于日照的计算方法 年!首先提出总辐射的气候学计算公式≈ 其形式如下 Θ = Σ ( α + βσ ) ( ) 式中 Θ , Σ 分别为实际和可能太阳总辐射 , σ 为同期日照百分率 , α , β 为经验系数 ? 此后 年°≈以及后来的 ° ≈ 都提出以天文辐射 Θ 代替可能总辐 射 给出如下公式 Θ = Θ ( α + βσ ) ( ) 随后国内的左大康≈ 翁笃鸣≈ 陆渝蓉≈ 王炳忠≈ 分别提出了各自的计算公式 并给出了不同地区的经验系数 在此不一一列出 ?