氣象學(xué)實(shí)習(xí)報(bào)告小氣候綜合實(shí)習(xí)北京林業(yè)大學(xué)

1、小氣候綜合實(shí)習(xí)報(bào)告姓名：王賀崐元班級(jí)：保護(hù)區(qū)10學(xué)號(hào)：101214112北京林業(yè)大學(xué)31摘要（abstract）本文是對(duì)實(shí)習(xí)過(guò)程的總結(jié)，通過(guò)對(duì)實(shí)習(xí)方法、數(shù)據(jù)分析和實(shí)習(xí)感受敘述，更加系統(tǒng)地掌握了有關(guān)小氣候方面的知識(shí)。本文分析的數(shù)據(jù)包括：u 太陽(yáng)輻射日變化規(guī)律，包括太陽(yáng)到達(dá)地面的直接輻射（sb）的日變化規(guī)律,散射輻射（sd）的日變化規(guī)律,反射輻射（sr )的日變化,總輻射（st )的日變化；u 土壤溫度的變化規(guī)律，包括不同深度土壤溫度的日變化規(guī)律,土壤溫度的垂直變化規(guī)律；u 不同高度氣溫的日變化規(guī)律；u 不同高度濕度的日變化規(guī)律，包括不同高度相對(duì)濕度（u）的日變化規(guī)律,不同高度水汽壓（e）的日變化

2、規(guī)律；u 氣壓日變化規(guī)律；在本次實(shí)習(xí)中，通過(guò)對(duì)空氣溫度、濕度、土壤溫度、太陽(yáng)輻射、氣壓、風(fēng)、降水量和蒸發(fā)量觀測(cè)，經(jīng)整理分析，得出太陽(yáng)輻射日變化，土壤溫度日、垂直變化，氣溫、濕度、氣壓日變化并做出相應(yīng)分析總結(jié)；此外，我還進(jìn)行了與第十組的數(shù)據(jù)的對(duì)比分析。關(guān)鍵詞（key words）小氣候 氣候要素 日變化規(guī)律一、前言1.1小氣候（microclimate）的氣候概念1.1.1小氣候的概念小氣候是在具有相同的大氣候特點(diǎn)的范圍內(nèi)，在局部地區(qū)，由于地形房屋、土壤條件和植被不一致，使該地區(qū)具有獨(dú)特的氣候狀況。這種在小范圍內(nèi)，由于下墊面 下墊面 又稱活動(dòng)面，是指能借助于輻射作用吸收或放出熱量，調(diào)節(jié)鄰近氣層和

3、土層濕度、溫度和風(fēng)等各類氣象要素變化的物質(zhì)表面。如地面、水面和植物表面等等。構(gòu)造和特性不同，使熱量熱水分收支不一樣，形成近地層與大氣候所不同的特殊氣候，稱為小氣候。1.1.2小氣候形成的理論基礎(chǔ)小氣候的形成，主要決定于下墊面的太陽(yáng)輻射平衡、熱量平衡、水分平衡，以及近地層的亂流交換，土壤的熱交換。形成小氣候差異的因素有測(cè)點(diǎn)的坡向、坡度、下墊面的特征、地平面的遮蔽程度和天氣條件等。1.1.2.1下墊面的輻射平衡輻射平衡是氣候形成的重要因素，也是熱量平衡的理論基礎(chǔ)。影響輻射平衡的因素有緯度、地形和下墊面的性質(zhì)。1.1.2.2下墊面的熱量平衡對(duì)于不同下墊面，其熱量平衡方程的形式是形同的，既有亂流熱通量

4、、蒸發(fā)耗熱，又有土壤熱通量等等，但在農(nóng)田和森林里，各分量的大小與裸地的差異很大1.1.3小氣候的表現(xiàn)這種局部地區(qū)小氣候的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在個(gè)別氣候要素（如溫度、濕度和風(fēng)）變化劇烈以及個(gè)別天氣現(xiàn)象（如霧、露和霜）上的差異。氣溫鉛直梯度折合成每100m為超絕熱梯度，水平溫度梯度在小范圍內(nèi)可達(dá)幾度。1.1.4小氣候的簡(jiǎn)介小氣候是因下墊面性質(zhì)不同，或人類和生物的活動(dòng)所造成的小范圍內(nèi)的氣候。在一個(gè)地區(qū)的每一塊地方(如農(nóng)田、溫室、倉(cāng)庫(kù)、車間、庭院等)都要受到該地區(qū)氣候條件的影響，同時(shí)因下墊面性質(zhì)不同、熱狀況各異，又有人的活動(dòng)等，就會(huì)形成小范圍特有的氣候狀況，小氣候中的溫度、濕度、光照、通風(fēng)等條件，直接影響作

5、物的生長(zhǎng)，人類的工作環(huán)境，家庭的生活情趣等?？赏ㄟ^(guò)一定的技術(shù)措施在一定的范圍內(nèi)改善小氣候，使其朝著人類的意愿變化，以便影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。1.1.5人工改造小氣候的途徑小氣候?qū)θ祟惡妥匀唤绲挠绊懞艽蟆Ｒ驗(yàn)槿祟惤^大多數(shù)活動(dòng)都在近地面層內(nèi)進(jìn)行，與人類生活有密切關(guān)系的動(dòng)物和植物也生長(zhǎng)在這一層，而這里的氣候又最容易按照人類需要的方向變更。例如，綠化、灌溉、改變土壤性狀、改造小地形、營(yíng)造防護(hù)林和設(shè)置風(fēng)障等都可以改變地表附近的水熱狀況，從而改變當(dāng)?shù)氐男夂?，使其符合人類的需要。由于在近地氣層中的小氣候，都是由于下墊面特性和構(gòu)造不同，引起熱量平衡和水分平衡各分量的變化而形成的。所以人工改造小氣候的途徑，就

6、是設(shè)法改變下墊面的構(gòu)造特性（如粗糙都、輻射特性、熱力學(xué)特性、濕潤(rùn)狀況和微地形等），來(lái)改變輻射平衡和熱量平衡的某些分量。通過(guò)改變下墊面的輻射特性、改變土壤的熱力性質(zhì)、覆蓋土壤、改造小地形、人工控制風(fēng)、人工控制蒸發(fā)和采取適當(dāng)栽培技術(shù)等措施，都能有效地改造小氣候，讓小氣候中的溫度、濕度和風(fēng)等氣候要素朝著有利于人類生活和生產(chǎn)的方向改變。1.1.6小氣候?qū)θ祟惖挠绊懶夂蛱卣饔绊懰椒秶请S下墊面均一性而定的，鉛直方向一般是從下墊面幾米甚至百米高度，越接近下墊面，小氣候特征越顯著，隨著遠(yuǎn)離下墊面，小氣候效應(yīng)就逐漸減弱，到達(dá)某一高度以上，小氣候效應(yīng)就完全消失。正如l.j.貝頓（batten）所指出的，小氣

7、候是代表從地面到不受地面影響高度的氣候（幾十米或100米的高度）。這一層是人類生活和動(dòng)植物生長(zhǎng)的區(qū)域和空間, 人類的生產(chǎn)和生活活動(dòng)、植物的生長(zhǎng)和發(fā)育都深刻影響著小氣候。在某些文獻(xiàn)上有“近地層氣候”、“植物層氣候”等名稱，實(shí)際上都屬于同一概念。1.1.7研究小氣候的意義因?yàn)樾夂颥F(xiàn)象主要發(fā)生在近地大氣層和近地土壤中，而該范圍正是人類生產(chǎn)生活和社會(huì)活動(dòng)的空間，以及動(dòng)植物生存的主要場(chǎng)所，所以小氣候與人類的生產(chǎn)和生活有著緊密聯(lián)系，研究小氣候具有很大實(shí)用意義。通過(guò)觀測(cè)小氣候現(xiàn)象，了解不同下墊面所產(chǎn)生的不同小氣候效應(yīng)對(duì)環(huán)境、生產(chǎn)和生活的影響，揭示不同小氣候氣象特征，以便進(jìn)一步為改善小氣候環(huán)境提高各種技術(shù)措

8、施的實(shí)效。同時(shí)，我們還可以利用小氣候知識(shí)為人類服務(wù)，例如：在城市中合理種植花卉，綠化庭院，由此改善城市下墊面的情況，可以使城市居民住宅去或工廠區(qū)的小氣候條件得到相對(duì)改善、減少空氣污染。1.2小氣候的特點(diǎn)1.2.1綜述小氣候與大氣候相比，具有范圍小、差別大和很穩(wěn)定這三項(xiàng)主要特點(diǎn)；另外，小氣候現(xiàn)象也同時(shí)具有變化快和日變化劇烈的特點(diǎn)。這些特點(diǎn)是有小氣候現(xiàn)象的特殊性所決定的。小氣候以上特特點(diǎn)的表現(xiàn)程度隨時(shí)間、季節(jié)而不同，一般在白天和夏季表現(xiàn)強(qiáng)烈，在夜間和冬季表現(xiàn)弱些。1.2.1范圍小所謂范圍小，是指小氣候現(xiàn)象的鉛直和水平尺度都很小。1.2.1.1范圍小的表現(xiàn)在鉛直方向上，它的尺度主要在兩米以內(nèi)，少數(shù)可

9、以達(dá)到一百米以內(nèi)的高度。也就是在人類活動(dòng)和動(dòng)植物生存的主要空間里。在水平方向上，它的尺度只有幾毫米到幾十公里。1.2.1.2由范圍小引起的觀測(cè)要求由于小氣候范圍小，所以常規(guī)氣象站網(wǎng)的分布密度和觀測(cè)項(xiàng)目都不能滿足觀色小氣候工作的需要，同時(shí)也不能反映小氣候差異。因此，小氣候觀測(cè)屬于特殊的觀測(cè)，要去在對(duì)小氣候研究的時(shí)候，必須專門設(shè)置密度大，觀測(cè)次數(shù)多的測(cè)點(diǎn)，同時(shí)對(duì)儀器精度的要求相對(duì)較高觀測(cè)小氣候現(xiàn)象的儀器要求 為了不破壞產(chǎn)生小氣候的環(huán)境條件并能反映小氣候的微細(xì)結(jié)構(gòu)，所用儀器要求感應(yīng)部件小、靈敏度高、能隔測(cè)和自記等。小氣候的觀測(cè)項(xiàng)目也睡研究目的不同而不統(tǒng)一。1.2.2差別大1.2.2.1差別大的表現(xiàn)所

10、謂差別大，是指小氣候現(xiàn)象中溫度、濕度與風(fēng)等各個(gè)氣象要素?zé)o論鉛直方向、水平方向或時(shí)間變化的差異都很大，具有顯著的日變化和脈動(dòng)現(xiàn)象 脈動(dòng)現(xiàn)象 指某種現(xiàn)象的變化規(guī)律想脈搏一樣地跳動(dòng)，形象地反應(yīng)出了小氣候變化的規(guī)律性。，例如：在靠近地面的貼地層內(nèi)，溫度在鉛直方向遞減率往往比上層大23個(gè)量級(jí)。并且，在越接近下墊面的位置，小氣候變化的差異越顯著。例如，當(dāng)離地面2米處溫度日較差10時(shí)，地面溫度日較差可達(dá)20以上；在沙漠地面，高差幾厘米，溫差甚至可達(dá)幾十度1.2.2.2由差別大引起的觀測(cè)要求因此，在小氣候現(xiàn)象中藥進(jìn)行梯度觀測(cè)，同時(shí)也要求進(jìn)行對(duì)比觀測(cè)和日變化觀測(cè)，對(duì)觀測(cè)儀器也有它的特殊要求。1.2.3很穩(wěn)定所謂

11、很穩(wěn)定，是指小氣候規(guī)律較穩(wěn)定。1.2.3.1很穩(wěn)定的原因由于小氣候現(xiàn)象的尺度小，所產(chǎn)生的小氣候差異不易被混合，只要各種作用面的構(gòu)造特性存在差異，就會(huì)形成不同的小氣候特點(diǎn)。因此，各種小氣候現(xiàn)象差異是比較穩(wěn)定的，幾乎經(jīng)常如此。1.2.3.2由很穩(wěn)定引起的觀測(cè)要求由于小氣候具有很穩(wěn)定的特點(diǎn)，可以尋找小氣候現(xiàn)象的變化規(guī)律，為小氣候現(xiàn)象的觀測(cè)提供很大的方便。只要形成小氣候的下墊面物理性質(zhì)不變，它的小氣候差異也就不變。因此，我們有可能通過(guò)短時(shí)間的濕地觀測(cè)來(lái)了解解某種小氣候特點(diǎn)，而且還可能作適當(dāng)?shù)耐馔?。所以，小氣候現(xiàn)象觀測(cè)總是短期的、季節(jié)性的，一般不必像氣象臺(tái)站一樣成年累月進(jìn)行觀測(cè)。故小氣候現(xiàn)象的觀測(cè)一般是

12、采取非定位觀測(cè)（也稱短期流動(dòng)觀測(cè)）的方法，只有在某些特殊的情況下（例如研究森林生長(zhǎng)發(fā)育整個(gè)過(guò)程與小氣候的關(guān)系、研究森林的水溫氣象效益等問(wèn)題），才采用較長(zhǎng)時(shí)間的定位觀測(cè)方法。1.2.4變化快在小氣候范圍內(nèi)，溫度、濕度或風(fēng)速隨時(shí)間的變化都比大氣候快，具有脈動(dòng)性。例如：m. n. 戈?duì)柶澛?厘米高度上，25分鐘內(nèi)測(cè)得溫度最大變幅為7.1。1.2.5日變化劇烈越接近下墊面，溫度、濕度、風(fēng)速的日變化越大，例如：夏日地表溫度日變化可達(dá)40，而2米高處只有10。1.3小氣候的分類由于下墊面特性和構(gòu)造多種多樣，形成了各種各樣想小氣候。根據(jù)下墊面的不同，將小氣候分為了地形小氣候、森林小氣候、防護(hù)林小氣候、城

13、市小氣候、農(nóng)田小氣候和湖泊小氣候等類型。同是森林，有針葉林和闊葉林的差別；樹種組成密度、林分結(jié)構(gòu)上也有差別；同是苗圃，生長(zhǎng)不同的苗木，有著不同的土壤條件、耕作和栽培措施，；同是坡地，有坡向、坡度和植被狀況的差別。這些差別，在小范圍內(nèi)就可以產(chǎn)生不同的小氣候類型。1.3.1地形小氣候地形差異是引起小氣候差異的主要原因之一。由于山區(qū)的地形形態(tài)、山脈走向、坡地方位和坡度的不同，不僅影響光照時(shí)間和輻射強(qiáng)度，也容易使氣流產(chǎn)生變形，從而使山頂和谷地以及不同坡地上獲得的熱量、水分和風(fēng)（亂流交換）發(fā)生差異，造成了不同的傷痛環(huán)境，直接影響到植被分布。我國(guó)海拔500米以下的平原面積約占國(guó)土面積的16%，大部分是山區(qū)

14、，所以研究地形小氣候，對(duì)于開(kāi)發(fā)利用山地氣候資源，發(fā)展農(nóng)林牧生產(chǎn)具有實(shí)際意義。1.3.2森林小氣候森林小氣候是指由森林以及林冠下灌木叢和草被等形成的一種特殊小氣候。在森林小氣候的形成中，組成森林的樹木品種、林齡、結(jié)構(gòu)、郁閉度以及灌木層和草被的特性等，都起著很大的作用。由于森林的存在和影響，在林內(nèi)表現(xiàn)出太陽(yáng)輻射減少、氣溫日變化緩和、空氣濕度和降水量增大以及風(fēng)速減小等小氣候特征。此外，森林小氣候還與四周氣候條件、地形特征和土壤性質(zhì)等有關(guān)。1.3.3防護(hù)林小氣候營(yíng)造防護(hù)林是人工改造小氣候的一種有效措施，它使林網(wǎng)間各種氣候要素朝著人們所期望的方向發(fā)展，形成特殊的防護(hù)林小氣候，能有效地防風(fēng)固沙，防止吹雪、

15、平流、風(fēng)砂、霜凍等惡劣的天氣現(xiàn)象和水土流失的危害，以達(dá)到改良土壤、凈化空氣、改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的目的。1.3.4城市小氣候城市下墊面是一個(gè)人造的下墊面，其特點(diǎn)是認(rèn)為的建筑（房屋、道路、工廠、廣場(chǎng)等）面積占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)；失明的生產(chǎn)、生活活動(dòng)排放出的大量廢氣；燃燒和生物同化作用釋放的大量認(rèn)為熱。在這些因素的影響下，城市出現(xiàn)了與郊區(qū)顯然不同的局地氣候，稱為城市小氣候。城市氣候的主要特征是“城市熱島”現(xiàn)象。“城市熱島”即城市內(nèi)部氣溫比郊區(qū)高。城郊?xì)鉁夭罘Q為熱島強(qiáng)度。城市熱島主要是由大量人為熱排放造成的。除城市熱島現(xiàn)象外，城市氣候中還有“干島”，“雨島”等現(xiàn)象。城市空氣的水汽壓比郊區(qū)水汽壓平均

16、低0.30.7hpa，相對(duì)濕度低46。由于城市上空存在大量凝結(jié)核，加上熱島效應(yīng)以及城市粗糙表面的阻礙作用，氣流作上升運(yùn)動(dòng)。因此，城市上空的云量和降水均比郊區(qū)多。1.4研究目的u 通過(guò)對(duì)單點(diǎn)太陽(yáng)輻射、空氣溫度、濕度、土壤溫度、氣壓、風(fēng)等氣象要素的觀測(cè)分析，了解這些氣象要素的日變化規(guī)律；u 同時(shí)通過(guò)與不同小組間氣象要素的對(duì)比分析，了解不同下墊面的小氣候特征，掌握小氣候的研究方法。二、材料和方法2.1測(cè)點(diǎn)概況2.1.1北京自然地理概況2.1.1.1北京地理地貌北京市中心位于北緯39度，東經(jīng)116度。雄踞華北大平原北端。北京的西、北和東北，群山環(huán)繞，東南是緩緩向渤海傾斜的大平原。北京平原的海拔高度在2

17、060米，山地一般海拔10001500米，與河北交界的東靈山海拔2303米，為北京市最高峰。境內(nèi)貫穿五大河，主要是東部的潮白河、北運(yùn)河，西部的永定河和拒馬河。北京的地勢(shì)是西北高、東南低。西部是太行山余脈的西山，北部是燕山山脈的軍都山，兩山在南口關(guān)溝相交，形成一個(gè)向東南展開(kāi)的半圓形大山彎，人們稱之為"北京彎"，它所圍繞的小平原即為北京小平原。綜觀北京地形，依山襟海，形勢(shì)雄偉。誠(chéng)如古人所言："幽州之地，左環(huán)滄海，右擁太行，北枕居庸，南襟河濟(jì)，誠(chéng)天府之國(guó)。2.1.1.2北京土地面積北京全市土地面積16807.8平方公里。其中平原面積6390.3平方公里，占38%。山區(qū)面

18、積10417.5平方公里，占62%。城區(qū)面積87.1平方公里。近郊區(qū)面積1282.8平方公里，遠(yuǎn)郊區(qū)面積3198平方公里。縣的面積 12239.9平方公里。市區(qū)規(guī)劃范圍：東至定福莊、西至石景山，南至南苑，北至清 河，面積750平方公里。市中心地區(qū)（即舊城區(qū)，東西以二環(huán)路中心線為界，南北以護(hù) 城河中心線為界）面積62.5平方公里。2.1.1.3北京氣候特點(diǎn)北京的氣候?yàn)榈湫偷呐瘻貛О霛駶?rùn)大陸性季風(fēng)氣候，夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥，春、秋短促。年平均氣溫1012攝氏度，1月-7-4攝氏度，7月2526攝氏度。極端最低-27.4攝氏度，極端最高42攝氏度以上。全年無(wú)霜期180200天，西部山區(qū)較短。年

19、平均降雨量600多毫米，為華北地區(qū)降雨最多的地區(qū)之一，山前迎風(fēng)坡可達(dá)700毫米以上。降水季節(jié)分配很不均勻，全年降水的75%集中在夏季，7、8月常有暴雨。2.1.2測(cè)點(diǎn)概況觀測(cè)地點(diǎn)是在北京市海淀區(qū)北京林業(yè)大學(xué)氣象站內(nèi)的4號(hào)測(cè)點(diǎn)。地理位置為北緯39°56，東經(jīng)116°201、海拔43.71米。觀測(cè)地點(diǎn)地勢(shì)平坦，周圍無(wú)積水體，地形較為開(kāi)闊。正北面有一幢三層高的小平樓，西南面是正在建設(shè)中的高層建筑，對(duì)光和風(fēng)無(wú)太大影響。氣象站內(nèi)以草本植物為主，例如覆地菜、紫花地丁、槍草、早熟禾等，周圍有以豆科和榆課植物為主的喬木。土壤為比較肥沃的棕壤土。測(cè)量當(dāng)天，太陽(yáng)輻射強(qiáng)烈，大氣透明度較好，風(fēng)速約

20、在4級(jí)左右，通風(fēng)狀態(tài)一般，下墊面有少許植物覆蓋。2.2測(cè)定內(nèi)容以及儀器u 太陽(yáng)輻射（直接輻射表、天空輻射表）u 20cm、150cm空氣濕度（通風(fēng)干濕表）u 大氣溫度（通風(fēng)干濕表）u 風(fēng)（三杯輕便風(fēng)向風(fēng)速表）u 氣壓（空氣盒氣壓表）插圖1 最高溫度表u 不同深度土壤溫度（最高溫度表、最低溫度表、地面溫度表、5cm曲管地溫表、10cm曲管地溫表、15cm曲管地溫表、20cm曲管地溫表）插圖3 太陽(yáng)直接輻射表插圖2 最低溫度表插圖5 通風(fēng)干濕表插圖4 天空輻射表2.3測(cè)定步驟u 53 53 指操作此項(xiàng)步驟的時(shí)間，應(yīng)在每小時(shí)的53分完成次項(xiàng)步驟。下文的55指的是在每小時(shí)的55分完成此項(xiàng)步驟，以此類推

21、。 通風(fēng)表上水，通風(fēng)，懸掛在20cm高處和 150cm處。u 55觀測(cè)地溫（cm、tmax、5cm、10cm、15cm、20cm) 注：tmin在氣象站早上讀一次u 56觀測(cè)云量、天氣狀況。u 58讀20cm干、濕球溫度，連續(xù)讀三次，讀后通風(fēng)u 59將風(fēng)速表懸掛在1m高處，松開(kāi)羅盤小套管，按下啟動(dòng)桿。u 60讀150cm干、濕球溫度，連續(xù)讀三次，讀后通風(fēng)u 01讀風(fēng)向及指示風(fēng)速。u 02讀20cm干、濕球溫度，連續(xù)讀三次，讀后通風(fēng)。u 03讀氣壓。（經(jīng)三次訂正得出氣壓值）u 05觀測(cè)地溫三、結(jié)果分析3.1單點(diǎn)分析3.1.1 太陽(yáng)直接輻射日變化3.1.1.1 太陽(yáng)直接輻射（sb）的日變化規(guī)律（見(jiàn)

22、圖1）本組測(cè)得的到達(dá)地面的太陽(yáng)直接輻射（sb）日變化趨勢(shì)如圖1所示。隨著太陽(yáng)高度的變大，在8點(diǎn)到12點(diǎn)之間，直接輻射值增大，到12點(diǎn)達(dá)到最大值為530.70w/m2，下午13點(diǎn)到18點(diǎn)，由于大氣透明度降低，太陽(yáng)高度的變小，太陽(yáng)直接輻射開(kāi)始下降，并持續(xù)下降直到18點(diǎn)，輻射降為48.18 w/m2。3.1.1.2影響太陽(yáng)直接輻射（sb）的因素由于太陽(yáng)高度角、大氣透明度、云量和海拔高度等因素的影響，在一天之中，太陽(yáng)直接輻射有著較大的變化。各種因素對(duì)太陽(yáng)直接輻射的影響如下：u 太陽(yáng)高度角的影響太陽(yáng)高度角越小，等量的太陽(yáng)輻射散布的面積就越大，因而，地面單位面積上所獲得的太陽(yáng)輻射（s）就越小;太陽(yáng)高度角越

23、小,太陽(yáng)輻射穿過(guò)的大氣越厚,太陽(yáng)輻射被減弱也較多,到達(dá)地面的直接輻射就越小。（sb=s*太陽(yáng)高度角h的正弦值）。u 大氣透明度的影響大氣透明系數(shù)越小，太陽(yáng)輻射受到的減弱越強(qiáng)，到達(dá)地面的太陽(yáng)直接輻射越小。（大氣透明度的特征用大氣透明系數(shù)p來(lái)表示。系數(shù)決定于大氣中所含的水汽，水汽凝結(jié)物和塵粒雜質(zhì)的多少，這些物質(zhì)越多，大氣透明度越差，透明系數(shù)越小。）u 云量影響云是很好的反射體。云層厚度越大，就可以使越大部分太陽(yáng)輻射反射回到宇宙空間，使到達(dá)地面的太陽(yáng)直接輻射能越小。u 海拔高度影響海拔越高，太陽(yáng)輻射穿過(guò)大氣的路程越短，太陽(yáng)輻射通量減弱得越多，地面獲得的太陽(yáng)直接輻射通量越少。3.1.1.3實(shí)習(xí)測(cè)得的太

24、陽(yáng)直接輻射（sb）的日變化分析在本次實(shí)習(xí)中，太陽(yáng)直接輻射呈“倒u字”形的變化。具體原因如下：u 8點(diǎn)到12點(diǎn)，太陽(yáng)升起，隨之太陽(yáng)高度角逐漸增大，大氣削弱的太陽(yáng)直接輻射逐漸減少，所以到達(dá)地面的太陽(yáng)直接輻射逐漸增大。正午12點(diǎn)左右，太陽(yáng)高度角最大，太陽(yáng)直接輻射由此也最大。u 12點(diǎn)以后，太陽(yáng)落下，隨之太陽(yáng)高度角逐漸減小，大氣所削弱的太陽(yáng)直接輻射越多，12點(diǎn)到18點(diǎn)之間太陽(yáng)直接輻射強(qiáng)度減弱，并且在18點(diǎn)達(dá)到最小值。u 由于天空一天基本無(wú)云，大氣透明系數(shù)較好，所以云量和大氣透明度對(duì)太陽(yáng)直接輻射的影響很小。u 由于實(shí)習(xí)地點(diǎn)海拔高度不變，所以不在考慮范圍之內(nèi)。 3.1.2散射輻射（sd）的日變化3.1.2

25、.1散射輻射（sd）的日變化規(guī)律（見(jiàn)圖2）本組測(cè)得的到達(dá)地面的散射輻射（sd）日變化趨勢(shì)如圖2所示隨著太陽(yáng)高度的變大，在8點(diǎn)到12點(diǎn)之間，散射輻射值增大，到12點(diǎn)達(dá)到最大值為218.14w/m2；下午13點(diǎn)到18點(diǎn)，隨著太陽(yáng)高度角變小，太陽(yáng)輻射開(kāi)始下降，并持續(xù)下降直到18點(diǎn)，輻射降為68.89w/m2。3.1.2.2影響散射輻射（sd）的因素由于太陽(yáng)高度角、大氣透明度和云量等因素的影響，在一天之中，散射輻射有著較大的變化。各種因素對(duì)太陽(yáng)直接輻射的影響如下：u 太陽(yáng)高度角的影響太陽(yáng)高度角增大，到達(dá)近地面的太陽(yáng)直接輻射增強(qiáng)，散射輻射也就相應(yīng)的越強(qiáng)；相反，太陽(yáng)高度角減小時(shí)，散射輻射也越弱。 u 大氣

26、透明度的影響在太陽(yáng)高度角一定的情況下，大氣透明度小時(shí)，參與散射作用的質(zhì)點(diǎn)越多，散射輻射越強(qiáng)；反之，大氣透明度大時(shí)，散射輻射減弱。u 云量的影響一般散射輻射隨卷云，卷積云或者高積云的增多而加強(qiáng)。當(dāng)云層很厚時(shí)，由于直接輻射被削弱的太多，而且被云層上部散射的輻射又不能通過(guò)云層到達(dá)地面，所以太陽(yáng)散射輻射可能反而比晴天時(shí)候小。3.1.2.3實(shí)習(xí)測(cè)得的散射輻射（sd）的日變化分析在本次實(shí)習(xí)中，散射輻射呈“倒u字”形的變化。具體原因如下：u 8點(diǎn)到12點(diǎn)，太陽(yáng)升起，隨之太陽(yáng)高度角逐漸增大，大氣削弱的太陽(yáng)直接輻射逐漸減少，到達(dá)地面的太陽(yáng)直接輻射增強(qiáng)，所以到達(dá)地面的散射輻射逐漸增大。正午12點(diǎn)左右，太陽(yáng)高度角最

27、大，太陽(yáng)直接輻射最大，所以散射輻射也最大。u 12點(diǎn)以后，太陽(yáng)落下，隨之太陽(yáng)高度角逐漸減小，大氣所削弱的太陽(yáng)直接輻射越多，12點(diǎn)到18點(diǎn)之間太陽(yáng)直接輻射強(qiáng)度減弱，所以散射輻射也隨之減弱，并且在18點(diǎn)達(dá)到最小值。u 由于天空一天基本無(wú)云，大氣透明系數(shù)較好，所以云量和大氣透明度對(duì)散射輻射的影響很小。u 由于實(shí)習(xí)地點(diǎn)海拔高度不變，所以不在考慮范圍之內(nèi)。 3.1.3 反射輻射（sr）的日變化3.1.3.1反射輻射（sr）的日變化規(guī)律（見(jiàn)圖3）本組測(cè)得的到達(dá)地面的反射輻射（sr）日變化趨勢(shì)如圖3所示隨著太陽(yáng)高度的變大，在8點(diǎn)到12點(diǎn)之間，反射輻射值增大，到12點(diǎn)達(dá)到最大值為153.61w/m2；隨著下午

28、太陽(yáng)高度的變小，反射輻射下降，并持續(xù)下降直到18點(diǎn)，輻射降為68.89w/m2。3.1.3.2影響反射輻射（sr）的因素反射輻射強(qiáng)度受太陽(yáng)高度角、云量、地面狀況、地面顏色、粗糙程度、植被和土壤的性質(zhì)等因素的影響。各種因素對(duì)太陽(yáng)直接輻射的影響具體如下：u 太陽(yáng)高度角的影響一般來(lái)說(shuō)，反射輻射隨著太陽(yáng)高度的增加而增加。u 云量的影響一般來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)反射輻射隨云量的增多而減少。u 地面狀況影響雪地的反射率很大，水面的反射率隨水的平靜程度和太陽(yáng)高度角的大小而改變，水面越平靜，水面的反射率越大；水面的反射率隨太陽(yáng)高度角的減小逐漸增大。u 地面顏色的影響深色土比淺色土反射能力要小，即顏色越深的土壤，反射率越大

29、。u 地面粗糙程度的影響粗糙土比平滑土反射能力小，即土面越平滑，反射率越大。u 植被的不同影響裸地的反射率最小，植物的覆蓋可使反射率減小。u 土壤的性質(zhì)的影響土壤表面的反射率隨土壤濕度的增大而減小。3.1.3.3實(shí)習(xí)測(cè)得的反射輻射（sr）的日變化分析u 8點(diǎn)到12點(diǎn)，太陽(yáng)升起，隨之太陽(yáng)高度角逐漸增大，大氣削弱的太陽(yáng)直接輻射逐漸減少，到達(dá)地面的太陽(yáng)總輻射增強(qiáng)，所以到地面反射的輻射逐漸增大。正午12點(diǎn)左右，太陽(yáng)高度角最大，太陽(yáng)總輻射最大，所以反射輻射也最大。u 12點(diǎn)以后，太陽(yáng)落下，隨之太陽(yáng)高度角逐漸減小，大氣所削弱的太陽(yáng)直接輻射越多，12點(diǎn)到18點(diǎn)之間太陽(yáng)總輻射強(qiáng)度減弱，所以地面反射的輻射也隨之

30、減弱，并且在18點(diǎn)達(dá)到最小值。u 由于天空一天基本無(wú)云，大氣透明系數(shù)較好，地面情況沒(méi)有發(fā)生改變，所以這幾項(xiàng)因素對(duì)反射輻射強(qiáng)度沒(méi)有影響。3.1.4 總輻射（st）的日變化3.1.4.1總輻射（st）的日變化規(guī)律（見(jiàn)圖4）本組測(cè)得的到達(dá)地面的總輻射（st）日變化趨勢(shì)如圖4所示隨著太陽(yáng)高度的變大，在8點(diǎn)到12點(diǎn)之間，總輻射值增大，到12點(diǎn)達(dá)到最大值為748.84w/m2；隨著下午太陽(yáng)高度的變小，反射輻射下降，并持續(xù)下降直到18點(diǎn)，輻射降為117.07w/m2。3.1.4.2影響總輻射（st）的因素 （太陽(yáng)總輻射量的大小決定于直接輻射和散射輻射，但是，主要決定于直接輻射）總射輻射強(qiáng)度受太陽(yáng)高度、大氣透

31、明度、云量等因素的影響。各種因素對(duì)太陽(yáng)直接輻射的影響具體如下：u 太陽(yáng)高度影響一般，隨著太陽(yáng)高度的增加，太陽(yáng)總輻射逐漸增加。u 大氣透明度影響大氣透明系數(shù)越小，太陽(yáng)輻射受到的減弱越強(qiáng)，到達(dá)地面的太陽(yáng)直接輻射越小，即太陽(yáng)總輻射越小。（大氣透明度的特征用大氣透明系數(shù)p來(lái)表示。系數(shù)決定于大氣中所含的水汽，水汽 凝結(jié)物和塵粒雜質(zhì)的多少，這些物質(zhì)越多，大氣透明度越差，透明系數(shù)越小。）u 云量影響在有云的時(shí)候，總輻射可以增大，也可以減小。如果云量不多，并太陽(yáng)又不為云所遮蔽時(shí)，總輻射都大于鼻碧空時(shí)候的值。當(dāng)全部天空有云的時(shí)候，總輻射比碧空時(shí)候的值要小得多。平均來(lái)說(shuō)，云量總是是總輻射減小。（云狀，云量和云厚不

32、同時(shí)，總輻射減小的程度是不一樣的。）3.1.4.3實(shí)習(xí)測(cè)得的總輻射（st）的日變化分析我們小組實(shí)習(xí)時(shí)候的天氣基本是屬于晴朗，所以，總輻射的日變化與太陽(yáng)直接輻射的日變化基本應(yīng)該是一致的。在本次實(shí)習(xí)中，太陽(yáng)總輻射呈“倒u字”形的變化。具體原因如下：u 8點(diǎn)到12點(diǎn)，太陽(yáng)升起，隨之太陽(yáng)高度角逐漸增大，大氣削弱的太陽(yáng)直接輻射逐漸減少，所以到達(dá)地面的太陽(yáng)直接輻射逐漸增大，總輻射隨著增大。正午12點(diǎn)左右，太陽(yáng)高度角最大，太陽(yáng)直接輻射由此也最大，總輻射也達(dá)到最大。u 12點(diǎn)以后，太陽(yáng)落下，隨之太陽(yáng)高度角逐漸減小，大氣所削弱的太陽(yáng)直接輻射越多，12點(diǎn)到18點(diǎn)之間太陽(yáng)直接輻射強(qiáng)度減弱，總輻射隨之減弱，并且在18

33、點(diǎn)達(dá)到最小值。u 由于天空一天基本無(wú)云，大氣透明系數(shù)較好，所以云量和大氣透明度對(duì)太陽(yáng)總輻射的影響很小。u 由于實(shí)習(xí)地點(diǎn)海拔高度不變，所以不在考慮范圍之內(nèi)。 3.1.5 不同深度土壤溫度的日變化3.1.5.1 不同深度土壤溫度的日變化規(guī)律（見(jiàn)圖5）實(shí)習(xí)中測(cè)得的不同深度土壤溫度如圖5所示。上圖中各調(diào)曲線基本上都呈“單峰型”的變化趨勢(shì)。3.1.5.2實(shí)習(xí)測(cè)得的土壤溫度數(shù)據(jù)分析（1）處于0cm的土壤溫度是變化最大的，處于20cm的土壤溫度是變化最小的。 由圖示可以得出結(jié)論:隨著深度的增加,土溫日較差減小,最高溫度與最低溫度出現(xiàn)時(shí)間也逐漸落后。 原因：在白天，地表的熱源主要是太陽(yáng)直接輻射。地表獲得的正直

34、輻射平衡比較大，通過(guò)亂流交換，蒸發(fā)和土壤交換等方式將熱量傳遞給大氣和土壤深層，比較起來(lái)，蒸發(fā)耗熱量最大，亂流熱交換量次之，土壤熱交換量最小。因?yàn)椋乇淼脽岷?，熱量必然向下傳遞，熱量被土壤層層阻截，使得越到深層的土壤接收到的熱量越少，溫度幅度變化越小。因此，土壤增熱隨深度的增加而減小，大概到1米左右深度，土壤無(wú)日變化。 (2) 出現(xiàn)土壤溫度最高值（0厘米）的點(diǎn)及其滯后原因 土壤溫度最高值出現(xiàn)點(diǎn) 我們從圖可以得知，不同深度的土壤溫度其最高溫度出現(xiàn)在“地表”，即0cm的地 表土壤中，為22.6左右。 最高溫度出現(xiàn)滯后的原因地表溫度最高值大概出現(xiàn)在午后13點(diǎn)左右，比太陽(yáng)輻射最大值出現(xiàn)的時(shí)間稍落后。落后

35、的原因是最高溫度出現(xiàn)時(shí)間是地面積累熱量最多的時(shí)候，中午雖然太陽(yáng)輻射最強(qiáng)，但地面熱量積累并未達(dá)到最大值。午后，太陽(yáng)輻射逐漸減弱，但地面仍有熱量積累溫度繼續(xù)上升，約13h左右熱量積累達(dá)到最大值，此時(shí)地面溫度達(dá)到最高值。以后，地面得到的太陽(yáng)輻射繼續(xù)減少，土壤失熱多于收入熱量，地面溫度開(kāi)始降低，直至次日日出前后，地面因失熱含熱最少，出現(xiàn)地面最低溫度。（3）實(shí)習(xí)測(cè)定結(jié)果分析（如上圖所示） 由于深層土壤具有一定的保溫作用，所以在太陽(yáng)強(qiáng)度很弱時(shí)，土壤越深溫度越高。9時(shí)左右太陽(yáng)強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)。20厘米深處土壤保溫作用很強(qiáng)，溫度依然比較高。而10厘米，15厘米深度是無(wú)法直接吸收太陽(yáng)輻射的熱量，只能通過(guò)土壤來(lái)傳遞熱

36、量。一般來(lái)說(shuō)，0厘米土壤直接吸收太陽(yáng)輻射的熱量溫度應(yīng)該上升很快，但是在10點(diǎn)左右某一個(gè)點(diǎn)一方面有少量云出現(xiàn)另一方面氣壓有些下降，導(dǎo)致土壤從整體看來(lái)溫度下降，且因?yàn)闅鉁氐脑蛴绊戄^大，下降的幅度也較大。0厘米最高溫度出現(xiàn)在午后13時(shí)左右，比太陽(yáng)輻射最大值稍落后（原因已解釋）。隨后太陽(yáng)輻射繼續(xù)增強(qiáng)，各個(gè)層溫度都開(kāi)始上升。地表吸收的熱量多，所以0厘米溫度上升快，離地表較近的5厘米的土壤也在不斷吸收著大量的熱量，曲線不斷上升，10厘米的土壤相對(duì)于15厘米的土壤吸收的熱量相對(duì)多些，所以也在不斷上升，而15厘米土壤無(wú)法吸收大量熱量，導(dǎo)致溫度上升很慢。隨深度的增加，吸收的能量越來(lái)越少，而20厘米土壤保溫作用

37、比較強(qiáng)，所以，整體上溫度比15 厘米溫度高。隨著太陽(yáng)輻射的減弱，各層溫度都開(kāi)減弱，隨后又繼續(xù)以不同的速度開(kāi)始下降。與太陽(yáng)剛出現(xiàn)時(shí)大概基本相同。溫度隨著深度的增加其傳遞有一定的滯后性，所以決定在不同深度達(dá)到峰值時(shí)間不同，隨深度增加依次推后。到了傍晚，17點(diǎn)左右，由于太陽(yáng)高度角逐漸降低，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度減弱，使得大氣溫度降低，地面開(kāi)始冷卻，地面放熱，所以，地表的溫度開(kāi)始快速下降。而由于土壤具有很好的保溫作用，土壤內(nèi)部的溫度基本上沒(méi)有什么變化，只是5cm處受地表影響相對(duì)下較大，所以，有比較明顯的下降，其他深度的溫度基本保持不變。（由于深層土壤具有一定的保溫作用，所以在太陽(yáng)強(qiáng)度很弱時(shí)，土壤越深溫度越高。2

38、0cm，15cm深處土壤保溫作用很強(qiáng)，溫度依然最高。0cm土壤直接吸收太陽(yáng)輻射的熱量溫度上升很快。0cm處13點(diǎn)達(dá)到最高值并一直持續(xù)到17點(diǎn)。地表吸收的熱量多，向下傳遞所以各深度的溫度上升快，由于是晴天，太陽(yáng)幅射多，導(dǎo)致溫度上升較快，隨深度的增加，吸收的能量很少，在一整天的時(shí)間內(nèi)15cm,20cm的溫度幾乎沒(méi)有發(fā)生變化，呈直線分布，5厘米，10厘米深度的溫度由于受地表吸收太陽(yáng)輻射的影響比較大，所以出現(xiàn)的波動(dòng)較大。）3.1.6土壤溫度的垂直變化3.1.6.1土壤溫度的垂直變化規(guī)律（見(jiàn)圖6）本次實(shí)習(xí)測(cè)到的土壤溫度垂直變化的數(shù)據(jù)如圖6所示。3.1.6.2實(shí)習(xí)測(cè)得的土壤垂直溫度分析u 9點(diǎn)的土壤溫度鉛

39、直變化規(guī)律9點(diǎn)的太陽(yáng)輻射逐漸增強(qiáng)，地表的溫度經(jīng)過(guò)一晝夜的釋放熱量，處于的土溫已經(jīng)很低了。日出后地面急劇升溫，上層土溫迅速變成日射型分布，但深層土壤具有保溫作用，保存著前一天吸收的能量，所以，溫度相對(duì)之下較高，9點(diǎn)的土壤溫度牽制變化規(guī)律是“早上過(guò)渡性型”。早上過(guò)度型是夜間輻射型向白天日射型的過(guò)渡型。日出后地面升溫，上層土溫迅速變成日射型分布，但下層仍保持輻射型。此時(shí)，中間層溫度低，所以，早上過(guò)渡型是土壤上層日射型下層輻射型的土溫鉛直分布。u 13點(diǎn)的土壤溫度鉛直變化規(guī)律經(jīng)過(guò)一上午的的太陽(yáng)照射，日間地面獲得大量太陽(yáng)輻射熱，溫度上升，熱量由上向下傳遞。此時(shí)，土溫鉛直分布為由地表向下溫度遞減，相對(duì)來(lái)說(shuō)

40、，減低的速度較快。由此推斷出，13點(diǎn)的土壤溫度鉛直變化規(guī)律是“日射型”。日射型是日間地面獲得大量太陽(yáng)輻射熱，溫度急劇上升，熱量由上向下傳遞。此時(shí)，土溫鉛直溫度分布為由地表向下溫度遞減，而且減低的速度很快。u 18點(diǎn)的土壤溫度鉛直變化規(guī)律傍晚地面因輻射冷卻溫度下降,土壤上層出現(xiàn)輻射型,下層仍保持著日射型,此型的土壤溫度分布為上層和下層溫度低,中間層的溫度高。3.1.7不同高度氣溫的日變化規(guī)律3.1.7.1不同高度氣溫的日變化規(guī)律（見(jiàn)圖7）本次實(shí)習(xí)測(cè)到的氣溫變化的數(shù)據(jù)如圖7所示?？偟貋?lái)說(shuō)，20cm處的氣溫大體上都高于150cm處的氣溫，大致可歸納出，不同高度的氣溫的日變化的大致規(guī)律是：在對(duì)流層大氣

41、中，平均情況下，大氣溫度隨高度的增加而降低的。在8點(diǎn)到15點(diǎn)，20cm處的氣溫持續(xù)在上升，15點(diǎn)后，氣溫開(kāi)始下降。在8點(diǎn)到16點(diǎn)，150cm處的氣溫持續(xù)在上升，16點(diǎn)后，氣溫開(kāi)始下降。3.1.7.2實(shí)習(xí)測(cè)得的氣溫?cái)?shù)據(jù)分析這兩條圖線較好地反映了氣溫在指一天內(nèi)氣的周期性變化。這種變化離地面愈近愈明顯。最高氣溫一般出現(xiàn)在15時(shí)左右，最低氣溫一般在早晨。正午以前，太陽(yáng)輻射逐漸加強(qiáng)，氣溫不斷上升。正午以后，太陽(yáng)輻射雖開(kāi)始減弱，但地面獲得的太陽(yáng)輻射熱量仍比地面輻射失去的熱量多，地面儲(chǔ)存的熱量繼續(xù)增多，氣溫任然上升，直到太陽(yáng)輻射熱量開(kāi)始少于地面輻射失去的熱量時(shí)，即由盈余轉(zhuǎn)為虧損的時(shí)刻，地面溫度達(dá)最高值。地面

42、將熱量傳給空氣還需一定時(shí)間，故最高氣溫出現(xiàn)在了15時(shí)左右。15時(shí)以后，太陽(yáng)輻射熱量少于地面輻射失去的熱量，因此氣溫開(kāi)始下降。就圖中150cm處了16點(diǎn)的時(shí)候出現(xiàn)了“逆溫”現(xiàn)象，我們小組的解釋如下。此時(shí)，太陽(yáng)高度角逐漸減小，太陽(yáng)輻射逐漸減弱，大氣溫度開(kāi)始下降，因?yàn)榈孛媸谴髿獾闹饕獰嵩?，在這個(gè)時(shí)候，地面開(kāi)始向大氣放熱，地面溫度降低極快。150cm的大氣溫度主要受太陽(yáng)輻射的影響，此時(shí)，也是在降低，但是其降低的幅度較慢，所以，曲線出現(xiàn)了“逆溫”現(xiàn)象。然后，20cm和150cm的大氣溫度在逆溫的情況下，逐漸降低。3.1.8不同高度濕度的日變化3.1.8.1不同高度相對(duì)濕度（u）的日變化規(guī)律（如圖8）實(shí)習(xí)

43、所測(cè)出的不同高度相對(duì)濕度（u）的日變化如圖8所示。對(duì)比兩條曲線，20cm處的相對(duì)濕度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于150cm處的相對(duì)濕度。20cm處的相對(duì)濕度多在60%左右，而150cm處的相對(duì)濕度多在20%左右，前者幾乎是后者的三倍。在變化趨勢(shì)上，兩條曲線在整體上的變化趨勢(shì)是相似的。兩條曲線的變化規(guī)律都是從早上8點(diǎn)到11點(diǎn)，相對(duì)濕度不斷上升，在20cm處從49%上漲到了81%；11點(diǎn)到15點(diǎn)，相對(duì)濕度不斷下降；15點(diǎn)之后趨于穩(wěn)定。就一條曲線來(lái)看，在20cm處的相對(duì)濕度變化比150厘米出的更為明顯。前者的振幅32%，后者的這幅為13%。3.1.8.2不同高度水汽壓（e）的日變化規(guī)律（如圖9）實(shí)習(xí)所測(cè)出的不同高度水汽

44、壓（e）的日變化如圖9所示。就總體趨勢(shì)而言，水汽壓的變化和相對(duì)濕度的變化曲線相似。對(duì)比兩條曲線，20cm處的水汽壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于150cm處的水汽壓。20cm處的水汽壓多在20mb左右，而150cm處的水汽壓多在4mb左右，前者幾乎是后者的五倍。在變化趨勢(shì)上，兩條曲線在整體上的變化趨勢(shì)是相似的。兩條曲線的變化規(guī)律都是從早上8點(diǎn)到11點(diǎn)，相對(duì)濕度不斷上升，在20cm處從12.0mb上漲到了24.0mb，上升了100%；11點(diǎn)到13點(diǎn)，相對(duì)濕度不斷下降；15點(diǎn)之后趨于穩(wěn)定，穩(wěn)定在17.5mb左右。就一條曲線來(lái)看，在20cm處的相對(duì)濕度變化比150厘米出的更為明顯。前者的振幅12mb，后者幾乎趨于平穩(wěn)。3

45、.1.8.3實(shí)習(xí)測(cè)得的濕度的數(shù)據(jù)分析由于我們小組的地面上有包括覆地菜、紫花地丁、槍草和早熟禾等在內(nèi)的許多草本植物，由于植物的保水作用，近地面較為濕潤(rùn)，蒸發(fā)出的水分較少。由此，20cm處的濕度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于150cm處的相對(duì)濕度。就總體的變化趨勢(shì)分析，早上8點(diǎn)到11點(diǎn)濕度不斷上升，因?yàn)樵谶@3小時(shí)里，土壤較為濕潤(rùn)，空氣從土壤中不斷得到水分，然后再被陽(yáng)光所蒸發(fā)散失掉水分。得到水分的速度大于散失水分的速度，由此空氣濕度不斷上升。相同的道理，在11點(diǎn)以后，隨著太陽(yáng)輻射和氣溫的升高，土壤中的水分不斷減少，蒸發(fā)量不斷增大，得到的水分小于散失的水分，空氣濕度開(kāi)始了一定程度的下降。在快到傍晚時(shí)，太陽(yáng)輻射減弱，氣溫下降

46、，從而蒸發(fā)量大大下降，與空氣中得到水分的速度保持著動(dòng)態(tài)平衡，因此在這一段時(shí)間里空氣濕度大致不變。就變化幅度這一問(wèn)題，這是高度的原因。150cm處離地面較遠(yuǎn)，當(dāng)水汽蒸發(fā)上升的時(shí)候，它幾乎不會(huì)感應(yīng)到地面水分的蒸發(fā)，所以地面的水分蒸發(fā)對(duì)較高位置的空氣濕度影響不斷。而20cm出的近地面，直接受地面水分蒸發(fā)的影響，在一天之中空氣濕度的波動(dòng)較大。3.1.9氣壓的日變化3.1.9.1氣壓的日變化規(guī)律（如圖10）實(shí)習(xí)中所測(cè)得的氣壓如圖10所示。就變化趨勢(shì)而言，早上8點(diǎn)到12點(diǎn)的氣壓變化趨勢(shì)較為平穩(wěn)，大致穩(wěn)定在1010.50mb左右。12點(diǎn)過(guò)后，氣壓大幅度下降了4mb，然后在16點(diǎn)的時(shí)候穩(wěn)定在1006.40mb

47、，最后在18點(diǎn)的時(shí)候小幅度上升。3.1.9.2影響氣壓的因素氣壓的大小與海拔高度、大氣溫度 、大氣密度等有關(guān)，一般隨高度升高按指數(shù)律遞減。氣壓變化也與風(fēng)、天氣的好壞等關(guān)系密切。導(dǎo)致大氣壓日變化的原因主要有三點(diǎn)。一是大氣的運(yùn)動(dòng)；二是大氣溫度的變化；三是大氣濕度的變化。氣溫日變化的原因比較復(fù)雜，現(xiàn)在還沒(méi)有公認(rèn)的解釋。一般認(rèn)為同氣溫日變化和大氣潮汐密切相關(guān)。比如氣壓?jiǎn)畏逍屯瑲鉁氐娜兆兓P(guān)系很大。當(dāng)白天氣溫最高時(shí)，低層空氣受熱膨脹上升，升到高空向四周擴(kuò)散，引起地面減壓；清晨氣溫最低時(shí)，空氣冷卻收縮。氣壓相應(yīng)升到最高值。只是由于氣溫對(duì)氣壓的影響作用需要經(jīng)歷一段過(guò)程，以致氣壓極值出現(xiàn)的相時(shí)落后于氣溫。同時(shí)

48、氣壓日變化的振幅同氣壓一樣隨海陸，季節(jié)和地形有所區(qū)別，表現(xiàn)出陸地大于海洋，夏季大于冬季，山谷大于平原。氣壓的雙峰型可能同一日間增溫和降溫的交替所產(chǎn)生的整個(gè)大氣半日振動(dòng)周期，以及有日月引起的大氣潮相關(guān)。至于三峰型氣壓波似應(yīng)于一日波，半日波以及局部地形條件等綜合作用有關(guān)。3.1.9.3實(shí)習(xí)測(cè)得的氣壓數(shù)據(jù)分析由于氣壓測(cè)量的地點(diǎn)不變，故海拔高度對(duì)氣壓沒(méi)有影響。早上8點(diǎn)到12點(diǎn)的時(shí)候，云量變化不大，氣溫緩慢上升，濕度緩慢上升。氣溫上升會(huì)使得氣壓降低，相反地，濕度上升使得氣壓下降，由于氣溫上升不快，兩者對(duì)氣壓的影響效果相抵消，氣壓處于動(dòng)態(tài)平衡之中。到了下午12點(diǎn)到15點(diǎn)，由于太陽(yáng)輻射的影響，氣溫繼續(xù)上升，

49、而濕度保持穩(wěn)定，因此氣壓大幅下降。在傍晚的時(shí)候，太陽(yáng)輻射減弱，氣溫下降，因而氣壓緩慢回升。這條曲線是很典型的氣壓日變化曲線，據(jù)了解，一天中，氣壓有一個(gè)最高值、一個(gè)最低值，分別出現(xiàn)在910時(shí)和1516時(shí)。3.1.10風(fēng)的日變化3.1.10.1風(fēng)的日變化規(guī)律（圖11）風(fēng)速的日變化曲線如圖11所示在這一天中，風(fēng)速的變化幾乎沒(méi)有規(guī)律可言，時(shí)大時(shí)小。15點(diǎn)出現(xiàn)了最高值7.3米每秒，18點(diǎn)出現(xiàn)了最低風(fēng)速1.5m/s。3.2對(duì)比分析本小組:第五小組裸地 對(duì)比小組: 第十小組水泥地3.2.1直接輻射3.2.1.1不同測(cè)點(diǎn)到達(dá)地面的直接輻射對(duì)比3.2.1.2不同測(cè)點(diǎn)到達(dá)地面的直接輻射差異分析：（1）不同小組實(shí)習(xí)

50、地點(diǎn)的概況本小組(第五小組)：下墊面裸地，但是有幾枝小幼苗。對(duì)比小組（第十小組）：下墊面水泥地，受氣象站遮擋偏嚴(yán)重 （2）圖示分析由圖示可知，對(duì)比小組第10組的太陽(yáng)直接輻射sb比我們組的各點(diǎn)數(shù)值都偏大。首先,8時(shí)第十小組的數(shù)據(jù)就比我們組的大,我認(rèn)為，主要原因是由于我們所在的實(shí)習(xí)地點(diǎn)東邊，南邊和西邊都有小二樓等建筑物的遮擋，并且，我們所在的實(shí)習(xí)地點(diǎn)障礙物也比較多，即我們首次所得到的太陽(yáng)的直接照射時(shí)間要推遲與第十小組獲得太陽(yáng)光的時(shí)間，這樣積累的太陽(yáng)直接輻射能就要少于第十小組的。第十小組的實(shí)習(xí)地點(diǎn)離建筑物比較遠(yuǎn)，其所接受的陽(yáng)光被阻擋的要小。在相同條件下，他們組早上接受日光照射的時(shí)間也比我們組長(zhǎng)些。這

51、種差距一直持續(xù)，從早8時(shí)一直持續(xù)到晚16時(shí)。其間，兩者都在中午12：00出現(xiàn)了最大值，隨著太陽(yáng)高度角的減小，我們組的數(shù)值在16時(shí)就為0了，而對(duì)比小組的數(shù)值在18時(shí)才為0。原因主要是我們所在測(cè)點(diǎn)受建筑物遮擋程度較大，受太陽(yáng)直接輻射的時(shí)間叫他們組的少很多，還有，我們實(shí)習(xí)地點(diǎn)由于午后對(duì)流的發(fā)展，把水汽和灰塵帶到上空，并且，北京傍晚的天空會(huì)出現(xiàn)霧氣，霧氣的反射作用也會(huì)使大氣透明系數(shù)變小，導(dǎo)致出現(xiàn)最小值的時(shí)間提前和午后太陽(yáng)直接輻射減小速率的加快。3.2.2散射輻射3.2.2.1不同測(cè)點(diǎn)的散射射輻對(duì)比從圖示上我們可以總結(jié)出：我們兩個(gè)組的曲線基本上是從早到晚太陽(yáng)散射輻射呈先升高后降低趨勢(shì)。由于我們這個(gè)小組在

52、14時(shí)左右受到了空中薄霧的影響，曲線略有所上升，但隨后恢復(fù)正常后，仍然符合規(guī)律（其他因素是比較統(tǒng)一的）。但是，相比較之下，對(duì)比小組第十小組的數(shù)據(jù)總體上要比我們的數(shù)據(jù)要高。對(duì)比小組第十小組的峰值出現(xiàn)在13時(shí)左右，而我們組的峰值出現(xiàn)在12時(shí)左右。我們兩個(gè)小組出現(xiàn)最小值的時(shí)間基本一致，大概在18時(shí)。我們兩個(gè)小組的太陽(yáng)散射值均達(dá)到了最小。3.2.2.2不同測(cè)點(diǎn)的散射射輻差異分析我們兩組下墊面的不同，我認(rèn)為這是造成我們兩個(gè)組數(shù)據(jù)不同的一個(gè)主要因素。太陽(yáng)散射輻射主要受太陽(yáng)高度角，大氣透明度，海拔高度和云量的影響，但是，我們所實(shí)習(xí)的地點(diǎn)海拔高度是一樣的，主要原因是受陽(yáng)光照射程度不同，其實(shí)也可以把它歸納為太陽(yáng)

53、高度角不同，造成其差別的就歸于我們兩組的實(shí)習(xí)的地理位置的不同，我們組距離建筑物較近，而且受建筑物影響較大，我們實(shí)習(xí)地點(diǎn)周圍障礙物也較多 ，并且是在裸地上，而第十小組相對(duì)于受障礙物影響較小，受陽(yáng)光遮擋小，地面為水泥地。首先，在8時(shí)到9時(shí)左右，我們兩個(gè)組的數(shù)值都隨著太陽(yáng)高度角的增大而增加，但是，9時(shí)到10時(shí)左右，對(duì)比小組的數(shù)值直線上升，上升速率極快，我覺(jué)得原因是由于對(duì)比小組的實(shí)習(xí)地點(diǎn)出現(xiàn)了云量增多的現(xiàn)象，致使其的太陽(yáng)散射輻射值上升得快。但是，云量消失后，對(duì)比小組的數(shù)值變化情況又恢復(fù)到了正常。12時(shí)左右，我們兩個(gè)小組的散射輻射數(shù)值達(dá)到了最高值（除去對(duì)比小組出現(xiàn)異常的數(shù)值外）。然后的曲線變化形式，基本

54、上都是隨著太陽(yáng)高度角的減小而數(shù)值減小，直至18時(shí)的數(shù)值減小到為0。（我們小組在14點(diǎn)左右到15點(diǎn)這段時(shí)間因?yàn)槌霈F(xiàn)了一些薄霧，這個(gè)因素對(duì)太陽(yáng)散射的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于薄霧對(duì)于它的影響，總體來(lái)說(shuō)，薄霧的影響最大，使太陽(yáng)散射輻射稍有所加強(qiáng)，薄霧散退后，我們數(shù)值的變化規(guī)律基本一致。）3.2.3土壤溫度3.2.3.1不同測(cè)點(diǎn)土壤（0cm、5cm）溫度對(duì)比 由圖示可以總結(jié)出：四條曲線基本呈現(xiàn)的基本情況都是先增加后減小的規(guī)律。（排除一些因?yàn)榭陀^元素引起的不正常的點(diǎn)的出現(xiàn)，如我們小組的0cm土壤溫度的10點(diǎn)的溫度值得突降，原因是因?yàn)楫?dāng)時(shí)天空出現(xiàn)了一些云量而且氣壓還有所下降，所以，導(dǎo)致了此時(shí)的溫度的急劇降低，但是，其它

55、的點(diǎn)還是比較符合規(guī)律的。）。3.2.3.2不同測(cè)點(diǎn)土壤（0cm、5cm）溫度差異分析0cm土壤溫度變化差異的原因：從圖示可以看出，我們小組的土壤溫度變化規(guī)律較為緩慢（除了因?yàn)榭陀^原因造成的點(diǎn)除外，例如：10時(shí)的數(shù)值點(diǎn)）。而對(duì)比小組的土壤溫度變化很快，我認(rèn)為原因是由于我們實(shí)習(xí)地點(diǎn)的下墊面的情況是主要因素，因?yàn)槲覀兊南聣|面是“裸地”，而對(duì)比小組的下墊面是“水泥地”，根據(jù)物理學(xué)知識(shí)知，水泥地的溫度變化快，吸熱快，放熱也快，而裸地則相反，吸熱慢，放熱慢，而且保溫效果要比水泥地要好。所以，圖示顯示的是對(duì)比小組的土壤溫度變化極大，而我們小組的變化比較緩慢。我們分別出現(xiàn)的最高值時(shí)間基本上是一致的為13時(shí)，但

56、是，對(duì)比小組由于水泥地的原因，散熱較快，曲線立即開(kāi)始下降，而我們小組由于下墊面是裸地，散熱比較緩慢，所以溫度變化幅度很小，基本上到17時(shí)變化為0，17時(shí)后開(kāi)始放熱，然后兩個(gè)曲線分別隨著太陽(yáng)輻射的減小，樹枝逐漸減小。5cm土壤溫度變化差異的原因：從圖示可以看出，對(duì)比小組的數(shù)值基本上該于我們小組的數(shù)值。并且還是對(duì)比小組數(shù)值變化的幅度快，我們小組變化的幅度緩慢（上面一解釋過(guò)原因）。這次我們達(dá)到的峰值有所不同，我們小組對(duì)比于對(duì)比小組的峰值推遲一個(gè)小時(shí)左右。主要原因是由于我們兩個(gè)小組的地面性質(zhì)不一樣，即不同植被對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收情況就有所不同。我們小組的是裸地，而對(duì)比小組第十小組的實(shí)習(xí)地是水泥地。根據(jù)土壤

57、熱特性，裸地溫度大于水泥地，分別對(duì)于各個(gè)不同深度的曲線比較看來(lái)，一般來(lái)說(shuō)，水泥地溫度變化要比裸地的溫度變化快，主要原因還是由于我們兩組的下墊面不同，水泥地傳導(dǎo)增溫快，而裸地相比水泥地較慢，所以我們組5cm處峰值的出現(xiàn)時(shí)間較十組推遲大概一個(gè)小時(shí)左右。然后，曲線變化基本一致并符合規(guī)律。3.2.4氣溫3.2.4.1不同測(cè)點(diǎn)氣溫（20cm）對(duì)比 兩條曲線基本上是呈現(xiàn)先增大后降低的趨勢(shì)，但是，對(duì)比小組在14時(shí)有曲線開(kāi)始下降，至15點(diǎn)后淺顯又下降至正常，而后，我們兩個(gè)小組的曲線變化規(guī)律基本是一致的。3.2.4.2不同測(cè)點(diǎn)氣溫（20cm）差異分析我認(rèn)為對(duì)比小組出現(xiàn)的不規(guī)律的曲線變化是由于當(dāng)時(shí)的空氣亂流引起的，由于亂流現(xiàn)象，出現(xiàn)反常，應(yīng)該是客觀的變化。這兩條曲線其實(shí)這主要說(shuō)明下墊面的不同對(duì)于土壤深度的溫度影響不大。下墊面為水泥地測(cè)出的氣溫大體比裸地的溫度要高，這是因?yàn)樗嗟氐販刈兓瘎×?，傳到增熱快，但是，我們兩個(gè)小組的變化曲線所達(dá)到的最大值基本上可以算是接近的。這也就說(shuō)明：