江西千烟洲地区散射辐射的模拟与验证

散射辐射的准确估算对于评价其对陆地生态系统碳交换的影响具有重要意义.基于我国中亚热带江西千烟洲气象观测场2012年3月1日—2013年2月28日散射辐射实际观测数据对目前常用的5个散射辐射分解模型（Reindl-1、Reindl-2、Reindl-3、Boland、BRL）的模拟结果进行验证.结果表明： 在30 min尺度上,虽然5个模型在总体上都可以较好地模拟该地区的散射辐射,但模型模拟效果随着晴空指数（k_t）的升高而显著降低.特别是当k_t>0.75时,各模型已无法模拟该地区散射辐射.从散射辐射季节变化的模拟来看,5个模型能够很好地模拟大多数月份的散射辐射.5个模型年尺度散射辐射模拟值与观测值的相对偏差最高为7.1%（BRL）,最低为0.04%（Reindl-1）,平均为3.6%.在全年辐射最强、温度最高和降水偏少的夏季,5个模型的模拟值均出现了过高估计.以7月为例,散射辐射被高估14.5%～28.2%,平均高估21.2%.这可能与高k_t条件下散射辐射的估算方法有关,这种不确定性需要在模型应用中做进一步深入评价.根据验证结果并考虑模拟精度和输入变量的易获取性,5个模型的模拟效果依次为BRL>Reindl-3>Reindl-2>Reindl-1>Boland.     

2012年春季千烟洲地区散射辐射的对比观测

利用CMP11(含遮光环)、SPN1和RSR3 3种辐射测定仪器,于2012年3-6月在中国科学院千烟洲红壤丘陵试验站开展总辐射和散射辐射的平行对比观测.结果表明: 不同辐射仪测定的总辐射和散射辐射都有很好的线性相关关系;相对于CMP11而言,SPN1和RSR3测定的总辐射分别低3.0%和20.5%;对于测定的散射辐射,SPN1和RSR3较CMP11的观测结果分别低5.5%和7.9%;在晴朗、多云、阴天3种天气条件下,各仪器测量的散射辐射日变化一致,并且在不同太阳高度角下观测的散射辐射结果相似.不同仪器测量的日尺度散射辐射随时间的累积存在一定差异,3、4、5月的月尺度散射分数分别为0.56、0.59和0.70.在我国南方中亚热带地区,散射辐射在太阳总辐射中占据了较大比例,并且随时间变化存在明显的变化特征.有必要对其开展长期连续测定,以准确把握其长期的动态变化特征.