森林辐射平衡senlin fushe pinghengradiation balance in for est森林吸收的太阳辐射与森林有效辐射的差额。森林辐射平衡是森林小气候形成的物理基础，也是影响森林生态系统生产力的重要的生态因子。森林辐射平衡决定于太阳总辐射、反射率和有效辐射三个组成分量值的大小， 随着各分量的变化而相应地发生变化。
林内太阳辐射 到达林内的太阳辐射， 由于林冠对太阳辐射的吸收、反射和透射作用而有明显减弱。林冠下太阳辐射到达量， 主要取决于森林结构特征，特别是树叶的数量（以叶面积指数表示）和树叶、枝条的排列方式， 还与叶片对光的反射、吸收和太阳高度角有关。在一般情况下，随机分布叶层林冠下太阳辐射的到达量介于水平叶层与垂直向光叶层之间。它随叶面积指数增大而减小， 随太阳高度角的增加而增大。由于太阳高度角的影响， 相同结构的森林， 林冠下太阳辐射的到达量低纬度大于高纬度， 中午大于早、晚，这一事实对森林的光能利用有一定的生态意义。林内太阳辐射量， 在冷杉疏林中， 有25%的太阳辐射可到达林地。老龄的榆树在树叶凋落时期有61%到达林地，在盛叶时期仅有4%。在针叶密林地内仅为2%。
森林反射率 森林反射辐射是一种复杂的物理过程， 反射辐射指向各个方向， 仅就第一次反射而言，太阳辐射经反射后可以向上，也可以向下，视太阳辐射与叶片的交角而定。向上的反射辐射在穿过林冠时又要经历透射、反射和吸收的过程， 只有一部分逸出林冠，成为通常被测出的林冠反射的主要部分。太阳辐射被枝叶反射时， 方向也可以向下，考虑多次反射过程时，一定有若干次反射辐射是向下的， 向下的反射辐射经林冠中枝叶的削弱后，可到达林冠下，加入到林冠下的总辐射中。苏联的М.И.布德科、М.И.别尔良德对森林反射系数进行过测定：针叶树为0.10～0.15: 阔叶树为0.15～0.20; 草地为0.20～0.30。森林反射率比雪表面、干粘土和沙土要小。产生差异的原因是林冠颜色较深，冠层的粗糙层引起多次反射，增加了林冠对太阳辐射的吸收和透过。林冠透光空隙的黑体效应和林木的蒸腾与光合作用等，都有减小林冠反射率的作用。
森林有效辐射 在计算森林辐射平衡时，除了因反射辐射而使到达森林作用层的短波辐射损失一部分以外，还必须考虑有效辐射的辐射热消耗。森林有效辐射与林冠表面温度、云量和绝对湿度等因子有关。在一般情况下，空旷地的地表温度， 白天高于林冠表面温度， 因此，空旷地的有效辐射大于森林作用层，森林作用层的有效辐射又大于林地。白天森林有效辐射最大值可达0.84焦·厘米-2·分-1，林地为0.42焦·厘米-2·分-1，而空旷地为0.96焦·厘米-2·分-1。
森林辐射平衡与空旷地辐射平衡有差异的主要原因， 在于森林反射率及有效辐射小于空旷地。决定林内地表与森林作用层或空旷地辐射平衡差别的原因，是林内地表的有效辐射虽有减弱，但总辐射的减弱更为显著，从而造成林内地表辐射平衡小于森林作用层及空旷地辐射平衡。 森林辐射平衡radiation balance in forest森林吸收的太阳辐射和森林有效辐射的差额。森林小气候形成的主要能量基础，也是重要的生态因子。它决定于太阳总辐射、反射率和有效辐射3个分量值和变化。林内太阳辐射到达量，主要决定于森林结构、叶面积指数以及树叶与枝条的排列方式。一般情况下，随机分布叶层的到达量，介于水平叶层与铅直叶层之间。它随叶面积指数增大而减小，随太阳高度增加而增大。森林反射是一个指向各个方向的一种复杂物理过程。向上的反射辐射在穿过林冠时，要经过透射、反射和吸收，只有一部分逸出林冠，成为森林反射的主要部分，向下的反射辐射经过枝叶多次削弱后，可加入到林下总辐射中去。森林有效辐射与林冠表面温度、云况和空气绝对湿度等有关。空旷地有效辐射大于森林作用层，森林作用层又大于林地。林内的有效辐射虽然比森林作用层和空旷地要小，但因其总辐射的减弱更为显著，从而造成林内地表辐射平衡小于森林作用层及空旷地的辐射平衡。 |