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[期刊] 自然资源学报
[作者]
和清华 谢云
目前太阳辐射主要通过计算获得,因此建立太阳辐射的气候学计算方法十分必要。论文利用中国54个站1961—2000年的逐日太阳总辐射和日照百分率资料,分别以天文辐射、晴天太阳辐射和理想大气太阳辐射作为三种起始值建立了各站的太阳辐射回归方程,并对其经验系数进行聚类分析,分为东部和西部两个地区。然后利用54个站1961—1990年的资料建立了3种起始值情况下,东部、西部地区和全国统一的太阳总辐射计算公式。最后利用这些站1991—2000年的观测资料对所建立的公式进行了检验。结果表明:无论是利用分区还是全国统一公式都是以天文辐射为起始值时计算结果好,其中分区公式比全国统一公式的计算结果精度略高,但差别不...
[期刊] 资源科学
[作者]
杜尧东 毛慧琴 刘爱君 潘蔚娟
通过对国内外太阳总辐射气候学计算方法的分析对比,确定Q=Q0(a+bs)为广东省最佳计算公式。根据广州、汕头1961年～2002年历年各月的总辐射和日照百分率,采用最小二乘法拟合出公式中各月的经验系数,并计算了全省各地的月太阳总辐射。结果表明,除雷州半岛的徐闻和雷州以外,全省其他地区太阳总辐射年变化都表现为单峰型,7月最大,2月最小,而雷州半岛的徐闻和雷州表现为双峰型,7月和5月为两个高值,6月为一相对低值。全省年太阳总辐射在3758 8MJ·m-2～5273MJ·m-2之间,东部、沿海多,北部、西部少,其中年总辐射最大值出现在粤东的南澳,其值高达5273MJ·m-2,最低值出现在粤北的连山,...
关键词：
太阳总辐射 气候学计算 分布特征 广东
[期刊] 资源科学
[作者]
郝成元 许传阳 吴绍洪
地形和地势引起的温度、热量、水分差异是局地自然地理环境空间格局分异的内因所在,而太阳总辐射是地表物理、化学、生物等过程的主要能源,是理解或解释陆地表层格局的重要基本参数。本研究结合太阳总辐射的两种主要气候学计算模式Angstrom模型和Bristow-Campbell模型,以DEM、月均温差、月平均日照百分率以及地理纬度、赤纬等为基础数据,通过潜在太阳总辐射的空间化实现和太阳总辐射的气候学推算两个过程,成功实现了云南省中南部山地的多年平均1月~12月太阳总辐射的空间化;通过两个有多年太阳总辐射数据的站点实测数据检验,模拟结果良好:各月太阳总辐射平均误差率均小于10%,平均为3.69%;同时,也...
[期刊] 资源科学
[作者]
何洪林 于贵瑞 牛栋
借鉴国内外已有的太阳辐射计算方法 ,考虑地形和大气衰减因子 ,通过组件技术实现GIS与太阳总辐射计算模型集成 ,建立了太阳潜在总辐射计算模型。同时利用我国 10 7个气象观测站的多年逐日太阳辐射资料 ,假设多年中有 1d为晴朗无云的天气 ,即取多年中的最大太阳总辐射值为该计算日的潜在日总辐射值 ,进行模型检验 ,证明该方法可行
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
姜宜琛 马承伟 王楠 赵淑梅 程杰宇 李保明
为了准确评价太阳辐射资源,掌握不同条件下任意时刻的室外太阳辐射状况,研究整理了室外太阳辐射照度的模拟计算方法,建立了任意时刻太阳方位与计算平面的对应关系,可以模拟计算晴天指定时刻室外任意平面的太阳光辐射照度,并探讨了全阴天以及多云天气等一般常见天气较为复杂情况下任意斜面的太阳辐射照度计算方法。并根据此计算方法开发了室外太阳辐射照度计算软件。
[期刊] 资源科学
[作者]
刘新安 范辽生 王艳华 王秋凤 任传友 李正泉
利用东北地区 9个辐射台站 1 96 1年～ 1 980年的辐射资料 ,检验、比较了国内常用的总辐射和光合有效辐射计算方法的误差和精度。结果表明 :采用多因子综合法计算总辐射的通用公式 ,其月值和年值的平均相对误差分别为 4 0 %和 3 7% ,复相关系数为 0 990和 0 787,分别达到 0 0 1和 0 0 5显著水准 ,明显优于其他方法。可用于东北各地的总辐射计算 ;周允华等人建立的总辐射PAR系数经验公式 ,较好地反映了该系数的季节变化及其影响因素 ,与国内外的研究结果极为接近。选择上述适合于辽宁省的辐射计算方法 ,利用 1 96 1年～ 1 990年有关气...
关键词：
太阳辐射 计算方法 分布特征
[期刊] 资源科学
[作者]
陈少勇 邢晓宾 张康林 董安祥
利用中国西北地区28个测站1961年-2003年1月-12月太阳总辐射资料,采用趋势分析、Mann-Kendall分析、相关分析、对比分析等方法,分析了43年来西北地区太阳总辐射的时空分布特征及其变化规律。结果表明:①西北地区太阳总辐射在(4300～7000)MJ(/m2·a)之间,从东南和西北向中部增加,高值区在青海高原。冬季总辐射最少,夏季最多,春季多于秋季;区域内总辐射表现出"愈多愈稳"的分布特征;②西北地区年总辐射以92.07MJ(/m2·10a)的速率递减,1973年是突变点,北疆和西北地区东部的减少率最大,减少中心在吐鲁番和西宁;总辐射年、季变化相似,20世纪60年代-70年代偏多...
关键词：
太阳总辐射 气候特征 西北地区
[期刊] 自然资源学报
[作者]
崔日鲜
基于山东境内17个气象站1961—2012年逐日日照时数资料,利用Angstrom公式估算各站点太阳总辐射,并利用空间插值法、线性倾向估计和Pettitt突变检验方法对全年和四季太阳总辐射的时空变化特征进行了分析。结果表明:1961—2012年山东地区多年平均年太阳总辐射的变化范围为4 814.3~5 338.8 MJ/m2,地区间差异大,全年太阳总辐射的空间分布特征为北部多、南部少;全年和夏季太阳总辐射时间序列在全部17个站点趋于减小趋势,且除威海外,均达到至少0.05显著性水平;除春季和秋季各有3个和1个站点太阳总辐射呈增大趋势外,其余站点春季、秋季和冬季太阳总辐射均呈减小趋势;全年和各季...
关键词：
太阳总辐射 突变点 山东
[期刊] 资源科学
[作者]
贺芳芳 薛静 穆海振
根据上海地区徐家汇站1961年—1990年月太阳总辐射量与月日照百分率、月平均总云量、月相对湿度、月浮尘烟霾总数等气象要素,运用太阳总辐射气候学计算原理,选定上海地区不同太阳总辐射的气候学计算公式,并用选定的公式计算出1991年—2008年宝山月太阳总辐射量值。然后根据宝山站计算值与实测值的最小误差(6.3%)确定适合上海地区月太阳总辐射的气候学计算公式。最后依据确定的气候学计算公式推算上海地区各气象站1961年—2008年累年各月太阳总辐射量,并分析上海地区太阳总辐射的时空变化特征,结果表明:上海地区7月总辐射量最多,其次是8月和5月,6月正午太阳高度角虽最大,但天空遮蔽度比5月、7月、8月...
关键词：
太阳总辐射 气候学计算 时空分布 上海
[期刊] 资源科学
[作者]
赵伟 顾骏强 杨军 林惠娟
太阳辐射是地球上最基本、最重要的能源来源,也是气候形成和天气变化的主要因子之一,对工农业生产、国防建设有着重要的意义。本文利用太阳总辐射的气候学经验公式Q=Q0(a+bs),根据杭州1993年～2005年逐时太阳总辐射和逐日日照百分率的资料,采用SPSS统计软件的回归分析,按季节导出杭州太阳日总辐射经验公式的系数,并对四季经验公式进行检验与误差分析。结果表明:①按季节建立的经验公式的精度较高;②杭州地区月太阳总辐射平均值为359.17MJ/m2,月太阳总辐射在(204.31~564.83)MJ/m2之间;月变化表现为双峰型,5月和7月为两个高值,6月因受梅雨天气的影响为一相对低值;③杭州日总辐...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
闫明 刘鹏举 蒋育昊 张英凯 孙丽
【目的】坡向是描述地形的重要因子,基于DEM提取坡向对于自然生境分析与地理生态过程模拟具有重要意义。同时,由于山地地形复杂,坡面太阳辐射受地形遮挡影响很大。本文基于DEM与太阳辐射研究山地坡向提取方法,既保持了DEM计算山地坡向的客观性,又能和坡面阴阳属性保持良好的一致性,为山地气象、土壤分布、立地条件、适宜性分析等有关研究奠定基础。【方法】以DEM数字地形分析技术为基础,应用基于DEM的太阳辐射分析模型,探究太阳辐射量与坡向、坡度和海拔之间的关系,建立北京地区太阳辐射参考模型,并计算样地点标准太阳辐射;
[期刊] 林业科学
[作者]
孟平 张劲松 高峻
根据太行山低山丘陵区苹果树主要生长季节冠层太阳总辐射 (Q)与净辐射 (Rn)的实测资料 ,在回归分析的基础上 ,从分形理论的角度 ,进一步揭示Q与Rn 的关系特征 ,探索果树冠层净辐射的计算方法。结果表明 :1)Rn 与Q具有很好的线性相关关系 ,回归拟合关系式为Rn =0 74 0 8Q - 32 4 36 ,相关系数r可达 0 9811(n =2 6 2 79) ,Fcal=3436 6 5 2 >>=F0 .0 12 6 2 77=6 6 3;2 )Q与Rn 分形曲线均存在 2个无标度区 ,二者无标度区拐点的界限时间分别为 4 5 3、4 4 1min ,且分形维数均很接近 ...
[期刊] 林业科学
[作者]
张宇 张怀清 安锋 蒋玲 云挺
【目的】定量模拟和刻画林木冠层太阳短波辐射的分布和截获情况,于时空变换下反演太阳短波辐射在不同林木冠层内的辐射通量变化,为林木培育经营和提质增效提供理论依据。【方法】首先,以公共数据集和真实扫描的校园内林木激光点云数据为例,结合设计的机器视觉算法,对林木激光点云进行枝叶分离和单叶分割,并用合适大小的椭圆形和圆柱体几何单元分别拟合每片叶片和骨架,开展林木真实模型重建;其次,运用计算机图形学方法,结合研究地点的经纬度和时刻,模拟太阳入射光线,并引入物理学的双向反射和透射分布函数及蒙特卡洛光线追踪算法,开展反射和透射光线与冠层内叶片的碰撞模拟;最后,根据仪器测量得到的不同树种叶片平均粗糙度和折射率,结合光线追踪算法,实现林木冠层内短波辐射分布计算和木林冠层光截获效率评估。【结果】利用本研究方法计算时空变换下不同树种(芒果、橡胶、紫薇、樱花)4株树冠及一片香樟树林的直射、反射和透射太阳辐射通量,其中直射辐射通量占比约86%、反射辐射通量占比约5%、透射辐射通量占比约9%。叶面积指数高的树冠会拦截更多直射和透射光线;在太阳高度角较小时刻(上午或下午),斜射的太阳光线反射后易与树冠中其他叶片发生二次求交,产生较多反射辐射通量。同时,由于林木的趋光性,中午树冠光线拦截率高于上午和下午10%左右。比对采用本研究方法计算的树冠辐射通量拦截比值和样地手持光电仪器实测结果,绝对误差小于6%。【结论】在测绘科学、计算机图形学及林学多学科视角融合下,本研究基于激光点云重建树木真实表观形态结构,并将蒙特卡洛光线追踪算法与物理学的双向反射和透射分布函数相融合,真实模拟光线在树冠中的传播过程,可准确获取林木冠层内太阳短波辐射分布与树冠辐射通量拦截值,对研究时空变换下林木太阳辐射吸收、光强与树冠形态结构的耦合关联及不同表型参数的林冠辐射传输模型均有重要启示意义。
[期刊] 资源科学
[作者]
戴淑君 罗潋葱 李慧赟 成晓奕
为填补实测太阳辐射资料的空缺,利用南京地区1961年-2010年常规气象资料建立了由总云量反演逐日太阳辐射的模型,并对南京地区近50年来太阳总辐射的变化特征进行了分析。首先采用南京气象站1961年-2000年实测太阳总辐射数据借助粒子群优化算法确定了模型参数,然后利用2001年-2010年数据对模型效果进行了检验。结果表明:辐射模型模拟值与实测值拟合程度较好,Nash-Sutcliffe效率系数(NSE)、均方根误差(RMSE)和皮尔逊相关系数(r)分别为0.74、48.6W/m2和0.8。南京地区太阳总辐射受云量影响较大,其年内变化趋势基本与晴空辐射相吻合,但又存在差异,这主要是与梅雨季节有...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
马金玉 罗勇 梁宏 李世奎
论文利用近半个世纪(1961—2009年)全国58个气象站的地面太阳总辐射观测资料,采用线性倾向估计、小波分析和Mann-Kendall检验等方法,分析了近50 a来全国及区域地面太阳总辐射的年际、季节长期变化趋势特征、年代际距平、周期和突变点。结果表明:全国58个站点地面年太阳总辐射的长期变化趋势主要呈变化不明显和下降明显,分别占总站点数的50.0%和46.6%,且具有一定的气候地带性和局地差异。省级大城市的站点中,下降明显的站点约占该类站点数的三分之二,而其他城市以变化不明显的站点居多。从年代际距平看,在20世纪60年代和70年代,呈上升趋势的站点占总站点数的比例分别约为80%和50%;在...
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