充分利用生长季节，增加作物生长期、建立合理的群体结构， 造成群体中多层立体配置、改善水、热、气、肥等等环境条件， 增加作物光合能力、培育高光效品种，提高作物光饱和点、减少 呼吸等消耗，增加净光合生产率。
第二章 温 度
无论是在大气还是在土壤中，都发生能量的转 化，土壤和空气的增温与冷却，水份的蒸发与凝 结，辐射能的吸收与放射。
5．地面和大气辐射
地面和大气的辐射为长波辐射(是相对太阳 辐射而言的)，它们是地面与大气、大气与大气 间热量传输的重要方式，大气和地面辐射的过程 是它们热量损失的过程。向上的地面辐射被大气 强烈吸收后，大气向四面八方发射辐射，地面发 射的辐射与地面吸收的大气逆辐射之差——地面 有效辐射．说明地面通过辐射方式损失热量的多 少。
春秋分， h＝90－ Φ
夏至， h＝90－ Φ＋23.5o
冬至， h＝90－ Φ－23.5o
北极：
sinh＝sinδ
h＝ δ
δ ≥0
北半球夏半年 h ≥0 极昼
δ ≤0
北半球冬半年 h ≤0 极夜
昼长：
sinh sin sin cos cos cos
cos0 tg tg
涡旋运动。 （3）平流：是大规模的空气在水平方向上的运动，有冷、暖
平流之分。它是地区间和纬度间进行水平热交换 的主要方式。 4、潜热交换：是指水分在其相态变化过程中，吸收或释放了
热量，并在存有水分的土壤与大气间，以及大 气内部各层次间进行的热量转移和交换过程。
பைடு நூலகம்
土壤热交换的方式主要是分子热传导；
地面和大气之间主要以辐射热交换转移热量；
昼长＝ 20
15 o
1. φ＝0， δ为任意值（赤道永远昼夜平分） 2. δ＝0 ，φ为任意值（春秋分，全球昼夜平分） 3. 北半球夏半年，昼长于夜，冬半年，夜长于昼
三、太阳辐射与农业生产
1、太阳辐射光谱对植物的影响 2、光照强弱与作物生长发育（光饱和点及光补偿点） 3、光照时间与作物生长发育（长日性植物、短日性 植物、中间性植物） 4、光能利用率
概念
太阳常数 太阳辐射 地球辐射 大气辐射 地面有效辐射 地面净辐射
1．辐射基本知识
辐射是一种电磁波。物体发射辐射能力与其温 度的4次方成正比，物体发射能力最强的波长与其 温度呈反比，即温度越高．发射最强的波长愈短； 发射能力强的物质其吸收能力也强。
2．大气上界的太阳辐射
太阳辐射以可见光为主，占50％，其次是红外，占 43％，紫外占7％。大气上界太阳辐射能的大小用太阳 常数表示。S0＝1367.7W／m2。
第一章 辐 射 小 结
一、短波辐射和长波辐射 二、太阳高度角和昼长 三、太阳辐射与农业生产
一、短波辐射和长波辐射
注 意！
辐射是大气中主要的物理过程之一。太阳辐射是 地球大气运动变化的最重要能源。
太阳辐射并非直接加热我们周围的(对流层)空气 (对流层大气直接吸收的太阳能微乎其微)，而是通过 地面先吸收太阳辐射获得热量后发射地面长波辐射， 大气吸收地面长波辐射获得热量，经过传导、辐射、 对流等热量交换方式，热量从下层往上层传输。这就 是对流层为什么气温随高度递减的原因。
6．地面净辐射（辐射差额）
地面辐射差额(R)——地面吸收的辐射与地面失去 的辐射的差额。R随纬度增大而减小。它的变化决定 着地面的增温与降温，进而影响气温的升降。
等于地面吸收的太阳辐射与地面有效辐射之差：
R＝（S’＋ D ）×（1－r） －F0
线索
大气上界 垂直光线 日地平均距离 S0 S0＝1367.7W/ m2
气层之间的热量交换及摩擦层中热量交换以对流 和乱流交换为主；
平流作用调节地区之间的热量差异起重要作用；
潜热输送对于大范围的能量交换以及重要天气过 程的形成及演变都起明显作用。
二、土壤热特性
1、热容量：物体温度变化１℃所需吸收或放出的热量，称为 热容量。分质量热容量Cm (又称比热或比热容)和容积热容 量Cv两种 。
大气下界 垂直光线 日地任意距离 S S S0 P m 大气下界 到达水平面 日地任意距离 S’ s' s0 Pm sinh
二、太阳高度角和昼长
sinh sin sin cos cos cos
Φ＝δ
h＝90－ Φ＋δ h＝90 （北回归线和南回归线之间）
到达地面的太阳辐射强度随日地距离而变化，影响 辐射强弱最关键的因素是太阳高度角，正是由于太阳高 度角的周期变化，导致了地球表层大气温度出现早冷午 热的日变化及冬寒夏暑的年变化。
3. 穿过大气层的太阳辐射
大气层对太阳辐射以透射为主，但也有吸 收、散射和反射等削弱作用。大气中吸收太阳 辐射的物质最主要的是臭氧(吸收紫外光)、水 汽和水滴(吸收红外光)；
散射作用因空气中质点的大小不同而异， 粗粒散射(又称漫散射)为无选择性散射；分子 散射(又称瑞利散射)为选择性散射，对波长短 的光散射能力强；
大气中对太阳辐射的反射作用缘于大气中 的云层、尘埃。
4．到达地面的太阳辐射
到达地面的太阳辐射——总辐射，总辐射 由直接辐射和散射辐射两部分组成。到达地面 的总辐射强弱因太阳高度呈现周期性变化规律。 大气透明度(云量的影响为主)使周期性的地域 和时间变化规律变得不规则。
对土温和气温的形成都起决定性作用。
§2.1 土壤和空气的热量交换方式和热特性
一、物质热量交换方式
1、分子传导：是土壤中热交换的主要方式。 2、辐射热交换：是地面与大气间进行热量交换的主要方式，
也是不同气层间热量交换的重要方式。 3、流体流动热交换：
（1）对流：分为热力对流和动力对流两种。 （2）乱流（湍流）：小规模的、无规则的升降气流或空气的
影响土壤热容量改变的主要因素是土壤中水分和空气所占的比例。土壤 湿度增大时，空气含量少，热容量增大；土壤湿度小时，空气含量多， 热容量小。另外，热容量还随土壤孔隙度的增大而减小。
2、导热率：单位厚度间、保持单位温度差时，其相 对的两个面在单位时间通过单位面积的热量。
（1）当物质不同部位之间存在温差时， 就会借分子热传导的方式 产生热能的传递，物质这种传递热量 的能力用导热率来表示； （2）土壤导热率表示土壤内由温度高 的部分向温度低的部分传递热量的能 力； （3）物质的导热率只取决于物质本身 的物理性质，土壤导热率的大小取决 于它的水土气所占的比例。