墙面太阳辐照的理论计算与模式估计——以上海为例

倾斜面和墙面的太阳辐射和日照状况对于农林生态、建筑环境工程以及城市气候研究具有重要意义。为了充分利用水平面日照与日射的丰富资料以得到倾斜面和墙面相应变量的细致分布规律,本文将理论计算与模式估计相结合的方法具体应用到一个平原城市(上海)。在倾斜面直接辐射计算中,本文以倾斜面与水平面天文辐射月值的比值(R_b)取代各月代表日的(R_(bo))在倾斜面日照时间的估计中,本文提出利用水平面日照百分率的简单方法。在倾斜面辐射与日照的时空分布规律方面主要突出其随方位与随季节(月份)的变化。 作为例子,本文计算分析了上海市每月各方位墙面上的天文辐射与可能日照时间,对相应的实际日照时间进行了估计。并在计算给出的(R_b)值的基础上,利用散射辐射各向同性与非各向同性模式研究了上海各月墙面直接辐射与总辐射随方位的变化特征。     

秦岭太白山的辐射状况

本文根据1979年夏季在秦岭太白山布点观测的结果分析了辐射平衡各分量在高山上与山下平地的差异及其随海拔高度的变化规律,同时也分析了太白山南北两面水平面及坡面上辐射平衡各分量的差异及下垫面反射率与坡地方位的关系。此外,还提出了消除地形对直接太阳辐射和散射辐射影响的方法及计算日平均反射率的合理方法。     

基于GIS的起伏地形下天文辐射分布式模型——以贵州高原为例

天文辐射是辐射计算、太阳能资源评估及其他相关研究领域重要的起始参量,由于坡度、坡向和地形之间相互遮蔽等局地地形因子的影响,使实际起伏地形下获得的天文辐射与水平面上获得的天文辐射有一定差异。确定实际起伏地形下天文辐射是比较困难的。应用数字高程模型(DEM)数据和地理信息系统(G IS),建立起伏地形下天文辐射分布式计算模型,计算了起伏地形下贵州高原100 m×100 m分辨率天文辐射精细空间分布,分析了局地地形因子对起伏地形下天文辐射的影响。结果表明:(1)贵州高原起伏地形下天文辐射的空间分布具有明显的地域分布特征。(2)贵州高原起伏地形下天文辐射年总量平均为481.7~13 041.8 M J/m2,1月、7月天文辐射分别为0.0~1 244.7 M J/m2、0.0~1 264.8 M J/m2。(3)局地地形因子对起伏地形下天文辐射空间分布的影响随季节和纬度变化,虽然坡度、坡向和地形遮蔽对天文辐射的影响,在太阳高度角较低的1月比太阳高度角较高的7月相对较大,但因为7月水平面获得的天文辐射的强度相对较大,7月局地地形对天文辐射的影响依然显著。因此,贵州高原起伏地形对天文辐射的影响是不容忽视的。     

坡地辐射场研究及其地理学应用*

简要评述坡地辐射场理论研究与模式研究进展.讨论了坡地能量输入的背景规律、典型坡地辐射平衡各分量的计算模式,以及复杂地形辐射场模拟等问题.指出上述研究的地理学意义及可能的发展前景.     

对等辐照方位与建筑朝向的选择

本文计算并分析了墙面可照时间和天文辐射日总量及其随坡向的分布,从中发现,存在东西对称的方位,在该方位上墙面的可照时间或天文辐射日总量在冬夏半年各自对应的太阳赤纬时都相等,称之为对等日照方位和对等辐射方位,统称为对等辐照方位,并且,在对等辐照方位以南的各方位上冬半年的可照时间（天文辐射日总量）大于夏半年对应太阳赤纬时的值,而对等辐照方位以北各方位的情况相反,因而对等辐照方位可作为适宜建筑朝向选择的临     

中国太阳直接辐射、散射辐射和太阳总辐射间的关系

太阳直接辐射、散射辐射和太阳总辐射间的关系,在近代气象学、气候学,尤其是日射学中是很重要的研究课题之一,但是到目前为止,这方面问题的研究还是不多的。W.哥尔祖斯凯在1945年曾分析过欧洲一些地区太阳直接辐射和散射辐射闻的关系,随后     

中国太阳直接辐射、散射辐射和太阳总辐射间的关系

太阳直接辐射、散射辐射和太阳总辐射间的关系,在近代气象学、气候学,尤其是日射学中是很重要的研究课题之一,但是到目前为止,这方面问题的研究还是不多的。W.哥尔祖斯凯在1945年曾分析过欧洲一些地区太阳直接辐射和散射辐射闻的关系,随后     

贵州高原复杂地形下太阳总辐射精细空间分布

海拔、坡度、坡向以及周围地形遮蔽作用,造成山区各部位接受到的太阳辐射能有很大差异. 在前人研究的基础上,对以前的模型进行了一些改进,考虑了坡度、坡向和地形相互遮蔽作用对复杂地形下天文辐射的影响,基于数字高程模型(DEM)数据,研制了以复杂地形下天文辐射为起始数据的复杂地形下太阳总辐射的分布式模型,在模型中还考虑了散射辐射的各向异性及坡地反射辐射对复杂地形下太阳总辐射的影响.应用100 m×100 m分辨率的DEM数据及气象站常规观测气象资料,计算了贵州高原复杂地形下100 m×100 m分辨率的复杂地形下太阳总辐射.结果表明:(1) 局地地形因子如坡度、坡向、地形遮蔽等对太阳总辐射影响显著,地形对复杂地形下太阳总辐射的影响是不容忽视的.(2)在缺乏复杂地形下坡面考察资料的情况下,建立以常规气象站观测资料为主的物理经验统计模型是实现细网格辐射资源计算的可行途径.     

中国三种太阳辐射起始数据分布式模拟

天文辐射、干洁大气总辐射和湿洁大气总辐射是太阳辐射模拟的3种重要起始数据。依托Iqbal Model C和起伏地形下干/湿洁大气总辐射模型,实现了水平面和起伏地形下干/湿洁大气总辐射分布式模拟。以DEM数据作为地形的综合反映,结合常规气象资料,计算了水平面和起伏地形下中国1 km×1 km分辨率日天文辐射量、干洁大气总辐射量、湿洁大气总辐射量的空间分布,并对3种太阳辐射起始数据的时空分布特征做了对比分析。结果表明:3种辐射量均遵循随纬向变化的宏观分布规律;水平面干/湿洁大气总辐射量的分布体现了海拔的影响,水平面湿洁大气总辐射量的分布还体现了水汽分布的影响;起伏地形下的3种辐射量能很好的体现坡度、坡向和地形之间相互遮蔽等局部地形特征对辐射量的影响;以干/湿洁大气总辐射作为起始数据,将有助于提高太阳总辐射的模拟精度。     

中国三种太阳辐射起始数据分布式模拟

天文辐射、干洁大气总辐射和湿洁大气总辐射是太阳辐射模拟的3种重要起始数据。依托Iqbal Model C和起伏地形下干/湿洁大气总辐射模型,实现了水平面和起伏地形下干/湿洁大气总辐射分布式模拟。以DEM数据作为地形的综合反映,结合常规气象资料,计算了水平面和起伏地形下中国1 km×1 km分辨率日天文辐射量、干洁大气总辐射量、湿洁大气总辐射量的空间分布,并对3种太阳辐射起始数据的时空分布特征做了对比分析。结果表明：3种辐射量均遵循随纬向变化的宏观分布规律;水平面干/湿洁大气总辐射量的分布体现了海拔的影响,水平面湿洁大气总辐射量的分布还体现了水汽分布的影响;起伏地形下的3种辐射量能很好的体现坡度、坡向和地形之间相互遮蔽等局部地形特征对辐射量的影响;以干/湿洁大气总辐射作为起始数据,将有助于提高太阳总辐射的模拟精度。     

黄河流域有效辐射拟合研究

在深入分析有效辐射理论公式的基础上,利用日射站和常规气象站观测资料,确定有效辐射拟合的经验函数式;利用数据集群技术,建立一系列不同时空尺度的有效辐射估算模式;通过误差分析,最终确定适用于全国范围有效辐射计算的拟合模型;采用确定的有效辐射拟合模型,结合黄河流域及其周边常规气象站观测资料,对黄河流域1960~2000年有效辐射进行计算,利用ArcG IS将站点有效辐射拟合结果进行空间内差,获得黄河流域有效辐射的空间分布。     

从遥感多光谱数据中产生分要素图像的最小二乘混合模型

Ⅰ.介绍卫星传感器记录的辐射是传感器瞬时视场(IFOV)内所有地物辐射的综合。因此,探测到的辐射是许多不同地物辐射的混合加上大气效应所形成的。已有几个研究者对混合现象作过研究。大多数自然景观的非单一性总是导致大量要素成混合状况。由于不同像之中各种地物比例的变化使得问题更加复杂。处理混合问题一般是从两个方面着手:(i)分类技术,(ii)企图使一个像元中各要素的类型和比例与要素的光谱响应模型化。     

自然降雨条件下不同生态措施坡地的径流数值模拟

从动量定理和水量平衡原理出发,以Saint Venant方程为基础推导出自然降雨条件下不同生态措施(即同时考虑变雨强、降雨动量和不同生态措施影响下的坡地径流过程)坡地的径流基本方程。在考虑一般问题定解条件的基础上,采用Preissmann隐式格式对模型进行数值求解。利用3个处理(裸地、百喜草覆盖和百喜草+果树覆盖)、5组实测资料(不同雨型)对模型进行了验证,结果表明3个处理的计算值与实测值的平均相对误差分别为:14.97%、13.59%、15.15%,说明模型的计算结果是可靠的,对于模拟预测自然降雨条件下不同生态措施坡地径流过程是可行的。     

自然降雨条件下不同生态措施坡地的径流数值模拟

从动量定理和水量平衡原理出发,以Saint Venant方程为基础推导出自然降雨条件下不同生态措施(即同时考虑变雨强、降雨动量和不同生态措施影响下的坡地径流过程)坡地的径流基本方程。在考虑一般问题定解条件的基础上,采用Preissmann隐式格式对模型进行数值求解。利用3个处理(裸地、百喜草覆盖和百喜草+果树覆盖)、5组实测资料(不同雨型)对模型进行了验证,结果表明3个处理的计算值与实测值的平均相对误差分别为:14.97%、13.59%、15.15%,说明模型的计算结果是可靠的,对于模拟预测自然降雨条件下不同生态措施坡地径流过程是可行的。     

塔克拉玛干沙漠满西地区夏季太阳辐射特征

根据1988年6-8月塔克拉玛干沙漠满西一井野外日射观测资料,对该地区太阳短波辐射状况进行了初步分析。指出夏季沙漠地区因热力作用强,风沙天气多,大气混浊度常在60以上,散射辐射通量占总辐射通量的一半以上,极大地削减了太阳直接辐射。塔里木盆地中部的直接辐射为低值区,总辐射为弱低值。夏季各月日平均反射率介于22-35%之间,月平均值为30%。     

青藏高原及其毗邻地区太阳总辐射与日照百分率的关系

本文利用1982年8月至1983年7月高原及毗邻地区二十五个站的日射资料,分别用理想大气总辐射(Q_I)和天文总辐射(Q_0)拟合得到了各站总辐射与日照百分率之间的相关方程。平均相对误差分别为7.89%和6.68%。如果分冬、夏二半年,则冬半年平均相对误差分别为7.75%和5.96%,夏半年分别为7.32%和6.31%。此外,我们还给出了系数a、b分布图。     

坡地与水平梯田湿润状况的气候学分析

我国在改变山区面貌同自然作斗争中兴修了许多水平梯田,对于保持水土起了良好的作用.为了估计坡地修成水平梯田后湿润状况的改变,我们对坡地与水平梯田干湿状况的计算方法作如下探讨.     

中国大陆上空的水汽含量

水汽含量或称可能降水量,它所表示的是,若地表单位面积上空气柱内包含的水汽,全部凝结成降水落下所形成的水层深度。大气湿润状况的表示方式很多,但为了作降水的定量计算或研究水汽对辐射的吸收影响等,便需要知道整层大气内的水汽含量。同时,     

中国大陆上空的水汽含量

水汽含量或称可能降水量,它所表示的是,若地表单位面积上空气柱内包含的水汽,全部凝结成降水落下所形成的水层深度。大气湿润状况的表示方式很多,但为了作降水的定量计算或研究水汽对辐射的吸收影响等,便需要知道整层大气内的水汽含量。同时,     

山区地形开阔度的分布式模型

 地形开阔度是影响山地辐射平衡及其分量的重要地形因子,是山区散射辐射、地形反射辐射等计算的重要参数。在复杂的地形条件下,地形开阔度的计算很难用数学公式描述。 利用数字高程模型（DEM）,全面考虑了坡地自身遮蔽和周围地形相互遮蔽的影响,提出了山区地形开阔度的分布式模型和算法。以1 km×1 km分辨率的DEM数据作为地形的综合反映,计算了起伏地形下中国地形开阔度的空间分布。同时,利用100 m和1 km两个分辨率的DEM数据,从不同DEM分辨率和不同地貌类型两个方面探讨了地形开阔度的空间尺度效应,阐明了区域地形开阔度随地形地貌和空间分辨率的变化规律。所提供的山地开阔度的数据可作为基础地理数据供相关研究应用。