光合有效輻射簡介

太陽直接輻射中的光合有效輻射系數(shù)，即直接輻射中的光合有效輻射與太陽直接輻射之比，隨太陽高度角的增大和大氣混濁度的減小而增高。其比值隨時間的變化在晴天快，一般早晚低，正午前后高而穩(wěn)定，夏季高，冬季低。晴朗的冬季，當(dāng)太陽高度從10°增加到45°時，光合有效輻射系數(shù)由0.35增加到0.45;夏季則由0.47增加到0.48。散射輻射中的光合有效輻射系數(shù)基本上不隨太陽高度角改變，但在晴陰不同的天氣類型下，卻存在一定變化,并比直接輻射中的光合有效輻射系數(shù)偏大,介于0.50~0.60之間。

光合有效輻射可用儀器直接測定。為取得太陽直接輻射和散射輻射與光合有效輻射之間的比例系數(shù)，可將日射儀或天空輻射表和光合有效輻射儀進行同步觀測，計算出日、月、季和年的系數(shù)值及其相互關(guān)系。蘇聯(lián)Χ.莫爾達烏等人研究了太陽直接輻射(S)和漫射輻射(D)與光合有效輻射(Qp)的定量關(guān)系，列出了計算式并指出在中高緯度4~9月中午太陽高度不低于20°時，該式對光合有效輻射日總量或月總量的計算誤差不超過 5%。其計算式為:Qp=0.43S+0.57D

對綠色植物生長發(fā)育有作用的輻射波長范圍較光合有效輻射波長范圍為寬,大致在300~800納米范圍內(nèi),這一部分輻射稱為生理輻射,它除對光合作用起作用外,也對其他一些生理活動有影響。

太陽輻射中能被綠色植物用來進行光合作用的那部分能量稱為光合有效輻射,簡稱PAR。

它是形成生物量的基本能源，直接影響著植物的生長、發(fā)育、產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量。

PAR有三種計量系統(tǒng):

1、光學(xué)系統(tǒng)，用光照度(lx)來度量。這種系統(tǒng)是以人眼對亮度的響應(yīng)特征為基礎(chǔ)的;

2、能量學(xué)系統(tǒng)，用某一特征波長范圍內(nèi)即光合有效波段內(nèi)的輻射通量密度(Wm-2)來度量;

3、量子學(xué)系統(tǒng)，用光量子通量密度(umol m-2 s-1)來度量。

4、還有一種應(yīng)用于氣象測量領(lǐng)域能測量太陽短波輻射中可見光輻射量的一種光合有效輻射表，其技術(shù)特征是在光合有效輻射表機體上端設(shè)置可以減小光合有效輻射表的余弦響應(yīng)誤差的余弦修正片，在余弦修正片的下方，光合有效輻射表機體中心設(shè)置一個能產(chǎn)生與入射輻射強度成正比的電壓信號的硅光探測器，在光合有效輻射表機體底盤上設(shè)置水平器和均布三個水平調(diào)整螺栓，在光合有效輻射表機體側(cè)面設(shè)置輸出信號導(dǎo)線孔。本發(fā)明采用余弦修正片減小了光合有效輻射表測量的余弦誤差，與目前現(xiàn)有的傳統(tǒng)光合有效輻射表相比，本發(fā)明具有測量精度高、余弦誤差小、可靠性和穩(wěn)定性高、體積小、成本低等特點，適用于農(nóng)業(yè)氣象，農(nóng)作物生長的研究。

目前已有產(chǎn)品

光合有效輻射是影響光合作用的關(guān)鍵因子,有助于碳循環(huán)和碳驅(qū)動機制的研究,其敏感性對全球氣候系統(tǒng)有著重要的影響,而且它在不同的陸地生態(tài)系統(tǒng)模型中,都是重要的輸入?yún)?shù)。通過反演晴空下影響光合有效輻射的大氣可降水量、氣溶膠等參數(shù),再根據(jù)輻射傳輸方程從大氣頂層光合有效輻射反演高分辨率陸地光合有效輻射。多種衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)反演光合有效輻射(PAR)產(chǎn)品是地理國情監(jiān)測云平臺推出的氣象/氣候環(huán)境類系列數(shù)據(jù)產(chǎn)品之一。