（一） 光能资源

光能资源是指可利用的太阳辐射能，太阳辐射是地球上最主要的能量源泉。
1.太阳辐射。北京地区年总辐射量为4378～5 365兆焦耳/平方米。有两个高值区，一个在延庆盆地，另一个在东北部的汤河口至古北口一带，年总辐射量均在5283兆焦耳/平方米以上；一个低值区，位于房山区霞云岭附近，年总辐射量为4 378兆焦耳/平方米。一年之中，太阳总辐射量的变化呈单峰型。1—5月随太阳高度角渐增和白昼延长，月总辐射量逐渐增加，5月为全年最大月值，达674.07兆焦耳/平方米；从6月到12月则随太阳高度角的减小和昼长缩短而逐月递减，12月为全年最低值242.83兆焦耳/平方米。在四季太阳辐射量中，夏季(6—8月)最大，冬季(12—2月)最小，春季(3—5月)略小于夏季，秋季介于冬夏之间。
太阳辐射总量对植物光合作用并非全部有效，有意义的生理辐射仅为太阳总辐射的44.5%～52.0%，全年约为2260～2 750兆焦耳/平方米。即便如此，实际农业利用的太阳辐射能还不到生理辐射的2%。
2.日照。通常用日照时数和日照百分率来表征。
(1)日照时数。北京地区年实际日照时数为2084～2 873小时，大部分地区在2600小时左右。全市以延庆盆地及古北口、汤河口一带的日照时数最多，为2800小时以上；西部山区日照时数较少，为2600小时左右；霞云岭地区则由于东、西两侧有山脉阻挡，日照时数明显减少，为2084小时。全年日照时数以春季最多，月日照为230～290小时；夏季正当雨季，日照时数减少，大部分地区月日照时数在230小时左右；秋季日照时数虽不如春季，但比夏季多，月日照230～245小时；冬季是一年之中日照时数最少的季节，月日照不足200小时，一般在170～190小时之间。
(2)日照百分率。指同一地区同一时间内实际日照时数与天文日照时数之比，百分率愈大，说明晴朗天气愈多。北京地区日照比较充足，一般月份的日照百分率在60%以上，只有7、8月在50%～60%之间。不同地区略有差别，古北口、汤河口一带及延庆盆地的日照百分率为全市之最大值，西部地区最小。四季中以冬季最大，夏季最小，春、秋季居中(见表1-2-1)。

表1-2-1 月日照时数和日照百分率

月 份	1	2	3	4	5	6	7
日照时数（小时） 日照百分率(%)	204.7 68	198.5 66	237.7 64	251.3 63	290.6 65	276.2 62	230.4 51
月 份	8	9	10	11	12	全年
日照时数（小时） 日照百分率(%)	230.8 55	245.1 66	229.6 67	193.0 65	192.3 66	2 780.2 63

---

（一） 光能资源

1.昼长和日照时数。
(1)昼长。昼长也就是可照时数，它随纬度与季节的不同而有变化。上海夏至日的昼最长，从4时57分日出到19时07分日没，可照时数长达14小时10分；冬至日的昼最短，从6时55分日出到17时02分日没，可照时数只有10时07分。
昼长不仅是地表接受太阳辐射总量多少的重要因素，也是作物引种成败的一个重要自然原因。植物在生长发育过程中对昼长的反应是很不相同的。长日照植物，在昼长变长的条件下会加速发育，生育期缩短，加速开花，反之就会延迟开花、甚至停止开花。而短日照植物， 在昼短夜长的条件下就会使生育期缩短， 加速开花， 反之就会延迟开花、甚至停止开花。
(2)日照时数。上海年平均日照时数为1 922.3小时。但因各年云雾天气多少不一， 日照时数的年际波动较大， 最多的1967年有2 277小时， 最少的1948年只有1 459小时， 相差达818小时， 相当于年平均日照时数的43%。各年代间差异也很大， 20世纪以来出现过两个峰值： 1921—1930年间达1 993小时；1961—1970年间达2 092小时。自20世纪70年代起日照开始减少， 其后每10年约减少100小时， 80年代进入低谷。
从日照时数地理分布看， 北郊的宝山、嘉定比西南郊青浦、松江和奉贤要多。1961—1996年间， 年平均日照最多的宝山为2 119小时， 最少的青浦为1 881小时， 相差238小时。6～10月夏秋作物生长期与11月～次年5月冬春作物生长期的总日照， 宝山比青浦分别多104小时和134小时。但与年际变化的差值相比， 地区差异要小得多。因此，就整个郊区来说， 日照时数对农业生产的影响， 年际变化大是农业产量不稳的一个重要因素。
日照时数总体为夏、秋多于冬、春， 月际变化与3个多雨期、3个少雨期的气候变化相联系， 最多与最少月可差一倍余。2月多阴少晴， 月日照时数一般在120小时以下， 为全年最少月； 3月起日照有所增多； 4、5月多春雨， 6月为梅雨季节， 云雨较多， 日照时数增加缓慢； 7、8月上海处于副热带高气压控制下， 多晴少雨， 光照充足， 9月秋雨增多， 日照时数又明显减少； 10月秋高气爽， 是秋冬季光照条件最好月份 (表1-2-1)。

表1-2-1 各月日照时数及日照百分率表(1903—1996年)

	1月	2月	3月	4月	5月	6月	7月	8月	9月	10月	11月	12月	全年
日照时数 （小时）	128	113	135	150	169	149	221	235	163	171	146	144	1 922
日照百分率 (%)	40	36	36	38	40	36	51	58	44	49	46	46	44

2.晴天太阳总辐射。
(1) 大气透明状况。大气中的飘尘、废气等污染物， 影响大气的透明状况， 是制约地面接受到的太阳总辐射多少的重要因素。据计算， 上海晴天大气透明系数平均在0.618～0.704之间， 秋冬季高于春夏季，以秋末冬初最佳， 春季最差。影响大气透明状况的气象因子， 以悬浮于空气中的固态微粒或液态微粒即所谓气溶胶在太阳辐射衰减中起着主要的作用， 但随着夏季风的盛行， 空气中水汽含量增多， 水汽对太阳辐射衰减的影响也有所增大， 不过一般不会超过气溶胶的作用。因此， 控制大气污染是提高大气透明度、增加地面接收太阳辐射总量的积极措施。
(2)晴天太阳总辐射。上海晴天太阳总辐射的年总量为8 597兆焦耳/平方米。年内以7月最高为957兆焦耳/平方米，12月最低为443兆焦耳/平方米。春季的大气透明度较差， 但由于太阳高度角大， 晴天辐射高于秋季。受气象条件限制， 上海可被利用的实际太阳总辐射仅为晴天太阳总辐射的54%, 最大的8月为62%, 最低的6月仅48%。
3.全年太阳总辐射。
(1)太阳辐射总量。上海地区由于云雨较多， 全年水平面上平均太阳辐射总量4 658兆焦耳/平方米，是我国总辐射量较为偏少的地区。且年际变化明显，最多年高达5 279兆焦耳/平方米 (1971年)，最少年仅为4 063兆焦耳/平方米 (1980年), 两者极差达1 216兆焦耳/平方米，为太阳辐射总量多年平均的26.1%。近30多年来， 上海太阳辐射总量有逐年减少的趋势。
上海各地年总辐射量在4 543～4 949兆焦耳/平方米之间。总辐射量分布基本呈北多南少的趋势。嘉定、宝山最多， 年总量在4 900兆焦耳/平方米以上；西南部的青浦、松江地区辐射量偏少， 最少的青浦年总量仅为4 543兆焦耳/平方米。
一年中， 上海太阳总辐射量以夏季最多， 各区县达1 552～1 651兆焦耳/平方米， 约占年总量的34%；冬季辐射收入最少， 仅751～824兆焦耳/平方米， 约是夏季的一半、仅为全年的17%左右。春季太阳辐射多于秋季， 春季为1 217～1 350兆焦耳/平方米，占年总量的27%左右； 秋季虽然晴天日数增多， 但可照时间缩短， 太阳辐射减少， 平均在1 022～1 130兆焦耳/平方米之间， 约为年总量的22%。在作物生长旺盛季节的5～10月， 总辐射约占全年的60%, 这种与雨热同季的季节分配特点， 是上海农业气候优越的标志之一。
(2) 直接辐射总量。上海地表水平面上太阳直接辐射的年总量为2 267兆焦耳/平方米，占太阳总辐射的49%, 季节变化与总辐射相同， 也以盛夏7月最多， 平均达317兆焦耳/平方米； 冬季2月最少， 平均只有124兆焦耳/平方米； 春季大于秋季。太阳直接辐射的年际变化也很大， 最多年1967年为2 814兆焦耳/平方米， 最少年1982年为1 692兆焦耳/平方米， 两者相差高达1 123兆焦耳/平方米， 为多年平均的50%。上海的太阳直接辐射总量也有逐年减少的趋势， 特别自1972年以来比较明显， 这与大气污染的日益严重、大气透明度的不断变劣有直接关系，值得注意。
(3)散射辐射总量。上海地表水平面上散射辐射年总量为2 391兆焦耳/平方米，占太阳总辐射的51%。散射辐射以6月最多，12月最少，与总云量的多少成正比。总云量多的月份，散射辐射增多，反之则少，两者相关极为显著。
4.光合有效辐射。上海光合有效辐射的年总量为2 338兆焦耳/平方米，各月的变化及地区分布特征与太阳总辐射一致，只是其数值约为总辐射的一半。
见表1-2-2。

表1-2-2大气透明系数(P2)、晴天太阳总辐射(Q晴)、太阳总辐射(Q总)、直接辐射(Q直)、散射辐射(Q散)和光合有效辐射(Q有)统计表

单位： 兆焦耳/平方米 　 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 全年 P2 0.624 0.684 0.671 0.618 0.651 0.662 0.677 0.681 0.664 0.704 0.703 0.704 　 Q晴 474.3 513.6 725.4 828.8 946.9 943.1 957.3 891.6 741.8 627.5 487.7 442.5 8 595.1 Q总 263.1 263.5 358.1 417.6 483.4 460.8 579.0 553.5 388.4 345.9 280.5 257.7 4 658.0 Q直 128.3 124.0 164.6 187.8 222.9 195.1 317.3 304.8 170.3 177.5 140.5 133.8 2 266.7 Q散 134.8 139.5 193.5 229.8 260.5 265.7 261.7 248.7 218.1 168.4 140.0 123.9 2 391.3 Q有 132.0 132.8 181.1 211.7 244.3 235.3 285.6 272.8 197.5 172.3 140.2 128.1 2 337.7

表1-2-3 光热生产潜力(Y)计算结果

单位： 千克/公顷 　 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 11～5月 6～10月 全年 g(t) 0.0702 0.0933 0.2665 0.7143 0.9936 0.6024 0.9808 0.9722 0.6196 0.3321 0.5612 0.1448 　 　 　 Y 685.8 912.9 3 543.7 11 076.4 17 835.1 10307.5 21 087.1 19 981.6 8 936.1 4265.6 5 845.3 1 385.6 41 284.7 64577.9 105 862.7

5.光热生产潜力。如表1-2-3，计算表明，上海光热生产潜力全年每公顷可达105 863千克。夏季最多，冬季最少，春季多于秋季。4月到8月是光热生产潜力最为旺盛的季节，每月每公顷达11 076～21 087千克，其中盛夏7、8两月为最高，其次为5月。在5月底、6月初夏收夏种期间，平均每天的光热生产潜力为343.6～575.3千克/公顷。10月底、11月上旬三秋期间，平均每天的光热生产潜力也有137.6～194.8千克/公顷左右。因此，在这些农事大忙期，务必抓紧时机，否则大田的农耗时间延长，不仅会贻误农时季节，而且对光热资源也是浪费。

---

（一） 光能资源

1.太阳辐射。天津市地处中纬度，太阳辐射年总量平均为5 240兆焦耳/平方米，如果把全国按太阳辐射能的丰富程度化分为五个区域，天津市属于三类地区。天津市春夏季节太阳辐射能最为丰富，季太阳总辐射接近1 700兆焦耳/平方米，秋季次之，约为1 100兆焦耳/平方米，冬季最少，不到800兆焦耳/平方米。各月之中，5月、6月太阳总辐射最强，月太阳总辐射超过600兆焦耳/平方米，12月、1月最弱，仅有200多兆焦耳/平方米。
由于天津市范围不大，太阳总辐射地区间的差异较小，年总辐射量的年际变化远远大于地区间的差异。以市区为例，年总辐射量最多的年份达6 063兆焦耳/平方米(1965年)，最少的年份仅有4 294兆焦耳/平方米(1984年)，最多年与最少年太阳总辐射的差值约为多年平均的1/3。全市80/100保证率的年总辐射量为5 610兆焦耳/平方米。
2.日照。天津市年天文日照时数约4 436小时，各地区相差不过1～2小时，但季节变化较大，春季天文日照时数达1 207.6小时，日长最长时可达15小时，冬季天文日照时数为895.3小时，日长最短时仅为9小时左右。从月份来看，6、7月天文日照时数最长，可达450小时，11月、12月、1月、2月最短，各月日照时数约300小时。
全市年平均实际日照时数在2 610.7～2 857.7小时之间，其中沿海一带的塘沽区最多，为2 857.7小时，汉沽区次之，大洼地区的宝坻县最少为2 610.7小时。由于地区间的差异，年实际日照时数可以相差250小时左右。实际日照时数地区间的差异要比天文日照时数大。
实际日照时数也有明显的季节变化。分析天津市各台站从建站至1995年日照资料可以看出，一年之中，春夏季日照时数最多，秋季次之，冬季最少，与太阳辐射能的季节分布一致。从各月情况来看，一年之中，5、6月份日照时数最多，可达280～300小时，进入7、8月雨季后，由于天空云量增多，日照时数相对减少，月日照时数可降至210～250小时，9、10月份又稍有增加，至11、12月份可达到年内最小值仅179～200小时。日照时数除季节、月份的变化外，年际间的变化也很大，以市区为例，从建站到1995年，最多的1957年日照时数为3 041.2小时，最少的1990年仅为2 212.4小时，相差828.8小时。