黄土高原沟壑区太阳辐射时空分布特征及估算模型研究
发布时间：2021-04-11 08:59
太阳辐射是地球表层上的生物、物理和化学过程的主要能量来源,也是生态系统水文模拟模型、过程模型以及生物物理模型研究中的必不可少的参数。在地球与气候系统的长期演化过程中,由于地球轨道的变化而引起到达地球表面太阳总辐射量的变化在一定程度上起着“原始驱动力”的作用,这种太阳辐射量的变化对气候变化、农业生产以及人们的日常生活有非常重要的影响。随着地球科学和生态学研究尺度的不断扩展,地球表面太阳辐射的时空分布特征也日趋重要。农业生产潜力的估算和太阳能工程的研究设计都以太阳辐射日总量为重要依据。黄土高原沟壑区是我国西北地区重要的植被恢复与生态农业建设的地区,太阳辐射是该地区农作物生长和植被恢复的能源基础,研究黄土高原沟壑区太阳辐射资源的时空变异特征,建立该地区太阳辐射规律的数学模型,进而估算太阳辐射日总量,以便为对今后研究该地区的气候环境变化、农业生产活动以及有效开发利用太阳能提供科学依据。研究主要包括以下三个方面:1.太阳辐射时空特征分布研究应用2005-2014年的太阳辐射资料,分析研究了黄土高原沟壑区的反射辐射、净辐射、光合有效辐射、紫外辐射、总辐射在年、季、月、日时间尺度上的变异特征,在年时...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
反射辐射年总量时间序列变化特征
图 3-3 反射辐射月时间序列变化特征Fig. 3-3 Variation of reflected radiation for monthly time series图 3-3 为 2005-2014 年反射辐射累年平均值变化特征曲线，如图所示，6 月份反射辐射总量最大，1 月份和 12 月份最小，最大值和最小值分别 1582MJ /m 、582MJ /m ，最大值与最小值之差为 1002MJ /m ，4 月份到 6 月份上升速度较快，从 782MJ /m 上升到 1582MJ /m ,6 月份到 9 月份下降速度也较快，从 1582MJ /m 下降到 652MJ /m 。因此，各月反射辐射差异较大，总体表现为：在夏季和秋季的月份，反射辐射分布多，在春季和冬季的月份，反射辐射分布少的特征。
(c)秋季反射辐射日变化特征 (d)冬季反射辐射日变化特征Variation of reflected radiation in autumn day Variation of reflected radiation in winter day图 3-4 各季节反射辐射日变化特征Fig. 3-4 Seasonal daily variation of reflected radiation选取 2005-2014 年 1 月、4 月、7 月、10 月的数据资料，然后计算出 10 年中这个四个月的平均值，来代表春夏秋冬四季节的反射辐射。图 3-4 中的（a）、(b)、(c)、(d)分别为春季、夏季、秋季、冬季反射辐射日变化特征曲线。在春季反射辐射日总量最小值为1.72MJ /m ，最大值为 4.72MJ /m ，最大值与最小值相差 3.02MJ /m 。在夏季反射辐射日总量最小值为 2.32MJ /m ，最大值为 5.42MJ /m ，最大值与最小值相差 3.12MJ /m 。在秋季反射辐射日总量最小值为 2.42MJ /m ，最大值为 4.52MJ /m ，最大值与最小值相差 2.12MJ /m 。在冬季反射辐射日总量最小值为 1.22MJ /m ，最大值为 2.72MJ /m ，最大值与最小值相差 1.52MJ /m 。因此，夏季和秋季反射辐射日总量平均值大于春季和冬季，各季节反射辐射日变化差异明显，变化幅度大，日分布不均匀。
【参考文献】：
期刊论文
[1]青海省太阳总辐射估算模型研究[J]. 周秉荣,李凤霞,颜亮东,张海静,何永清. 中国农业气象. 2011(04)
[2]石家庄市紫外线与气象因子的相关分析及等级预报方程的建立[J]. 武辉芹. 干旱气象. 2010(04)
[3]张掖市紫外线辐射特征的初步分析[J]. 梁俊宁,丁荣,贾晓龙. 干旱气象. 2008(03)
[4]日太阳总辐射推算模型[J]. 刘可群,陈正洪,梁益同,王海军,谭义晓. 中国农业气象. 2008(01)
[5]中国太阳总辐射的日照类估算模型[J]. 周晋,吴业正,晏刚. 哈尔滨工业大学学报. 2006(06)
[6]近地面太阳紫外线辐射强度分析与预报[J]. 王繁强,宋百春,周阿舒,李业明,万克利. 干旱气象. 2005(02)
[7]调光生态膜光学性能研究[J]. 苗洪利,林敬文,郑荣儿,彭凯平,赵建纲,孟继武. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2005(02)
[8]昆明地区春季紫外辐射监测及变化研究[J]. 李豪杰,郭世昌,陈辉,陈宗瑜,常有礼,张秀年,温永琴,周平. 云南大学学报(自然科学版). 2004(06)
[9]基于MODIS数据估算晴空陆地光合有效辐射[J]. 刘荣高,刘纪远,庄大方. 地理学报. 2004(01)
[10]基于DEM的黄河流域天文辐射空间分布[J]. 曾燕,邱新法,刘昌明,吴险峰. 地理学报. 2003(06)
本文编号：3130965
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
反射辐射年总量时间序列变化特征
图 3-3 反射辐射月时间序列变化特征Fig. 3-3 Variation of reflected radiation for monthly time series图 3-3 为 2005-2014 年反射辐射累年平均值变化特征曲线，如图所示，6 月份反射辐射总量最大，1 月份和 12 月份最小，最大值和最小值分别 1582MJ /m 、582MJ /m ，最大值与最小值之差为 1002MJ /m ，4 月份到 6 月份上升速度较快，从 782MJ /m 上升到 1582MJ /m ,6 月份到 9 月份下降速度也较快，从 1582MJ /m 下降到 652MJ /m 。因此，各月反射辐射差异较大，总体表现为：在夏季和秋季的月份，反射辐射分布多，在春季和冬季的月份，反射辐射分布少的特征。
(c)秋季反射辐射日变化特征 (d)冬季反射辐射日变化特征Variation of reflected radiation in autumn day Variation of reflected radiation in winter day图 3-4 各季节反射辐射日变化特征Fig. 3-4 Seasonal daily variation of reflected radiation选取 2005-2014 年 1 月、4 月、7 月、10 月的数据资料，然后计算出 10 年中这个四个月的平均值，来代表春夏秋冬四季节的反射辐射。图 3-4 中的（a）、(b)、(c)、(d)分别为春季、夏季、秋季、冬季反射辐射日变化特征曲线。在春季反射辐射日总量最小值为1.72MJ /m ，最大值为 4.72MJ /m ，最大值与最小值相差 3.02MJ /m 。在夏季反射辐射日总量最小值为 2.32MJ /m ，最大值为 5.42MJ /m ，最大值与最小值相差 3.12MJ /m 。在秋季反射辐射日总量最小值为 2.42MJ /m ，最大值为 4.52MJ /m ，最大值与最小值相差 2.12MJ /m 。在冬季反射辐射日总量最小值为 1.22MJ /m ，最大值为 2.72MJ /m ，最大值与最小值相差 1.52MJ /m 。因此，夏季和秋季反射辐射日总量平均值大于春季和冬季，各季节反射辐射日变化差异明显，变化幅度大，日分布不均匀。
【参考文献】：
期刊论文
[1]青海省太阳总辐射估算模型研究[J]. 周秉荣,李凤霞,颜亮东,张海静,何永清. 中国农业气象. 2011(04)
[2]石家庄市紫外线与气象因子的相关分析及等级预报方程的建立[J]. 武辉芹. 干旱气象. 2010(04)
[3]张掖市紫外线辐射特征的初步分析[J]. 梁俊宁,丁荣,贾晓龙. 干旱气象. 2008(03)
[4]日太阳总辐射推算模型[J]. 刘可群,陈正洪,梁益同,王海军,谭义晓. 中国农业气象. 2008(01)
[5]中国太阳总辐射的日照类估算模型[J]. 周晋,吴业正,晏刚. 哈尔滨工业大学学报. 2006(06)
[6]近地面太阳紫外线辐射强度分析与预报[J]. 王繁强,宋百春,周阿舒,李业明,万克利. 干旱气象. 2005(02)
[7]调光生态膜光学性能研究[J]. 苗洪利,林敬文,郑荣儿,彭凯平,赵建纲,孟继武. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2005(02)
[8]昆明地区春季紫外辐射监测及变化研究[J]. 李豪杰,郭世昌,陈辉,陈宗瑜,常有礼,张秀年,温永琴,周平. 云南大学学报(自然科学版). 2004(06)
[9]基于MODIS数据估算晴空陆地光合有效辐射[J]. 刘荣高,刘纪远,庄大方. 地理学报. 2004(01)
[10]基于DEM的黄河流域天文辐射空间分布[J]. 曾燕,邱新法,刘昌明,吴险峰. 地理学报. 2003(06)
本文编号：3130965
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