农田太阳辐射廓线solar radiation profile in fields

农田中太阳辐射随高度分布的曲线。植物群体中深度L处的透入辐射，由未变性的直接辐射s_bp与散射辐射s_dp，以及由于叶片和地面的散射而形成的次生辐射s_bc与s_dc （分别为直接辐射和散射辐射所形成的次生辐射）所构成。次生辐射的辐射s_bc与s_dc不能直接测定，一般是根据罗斯(J.K. Ross,1964)所提出的植物群体的辐射输送方程进行计算的。同入射辐射相比，次生辐射强烈地受叶片光学特性的影响，因而次生辐射的廓线型式由波长决定。次生辐射的廓线与入射辐射廓线是很不一致的。入射辐射随深度而单调减少，而向下的次生辐射在群体顶部为0，到一定深度可增至最大，这取决于波长和群体结构，随后又向地面单调减小。在近红外辐射中，总辐射与次生辐射的比率最大；可见光谱的绿光中，这一比率也相当大，但在蓝光和红光中，则不超过5%～7%，一般说来，一定深度处的总辐射的衰减不符合指数定律。平均总辐照S_tp的衰减与透入的直接辐射S_bp的衰减是相似的；阴影面积的总辐照S^s_t随深度略有增加，在植物冠层的中部达到最大值，随后就慢慢减小，这种变化是由于群体上层中的次生辐射s_bc+s_dc的增长比透入的散射辐射s_dp的减少要快；阴影总辐射S^s_t的廓线和间隙中光斑总辐照S^g_t的廓线相似。

水平面上的辐照(kW/m²)

密植玉米作物层中太阳辐射廓线

1.S_tp为平均总辐照 2.S^g_t为光斑总辐照 3. S^s_t为阴影总辐照 4.S_bp为透入的直接辐照 5. S_dp为透入的散射辐照 6.S_bc为次生直接辐照 7.S_dc为次生散射辐照 8.S_tr为反射的总辐照