全 文 ：应 用 生 态 学 报
  年
月 第 ! 卷 第
期
∀ # ∃% & ∋ & () ∗ + % , − ) . , // − ∃& 0 & ∀ ) −) 1 2 , ( 3 4 5
  , ! 6
7 8 
一  9
一二二二二 二 二 二 : 一———一———一———一—几; 二—一 、—— 一—— — 一: :—— 一一一 吮创 , < 性 二二 , 二二二二二 7 竺二 全竺二 , 5 二全止 , 竺二植物表面温度模拟研究进展 =
马友鑫 张克映 帅刚悖院昆明生态研究所 , 昆明 > 9? ! ,
【摘要】 本文主要综述>? 年代以来国内外有关植物表面温度研究的各种模拟模型 , 其中包括植物局
部表面的一元和多元回归的经验模型 ≅ 稳定和非稳定状态的单叶面和植被表面的微 气象模型 5 此外 ,
还讨论了模拟模型中存在的问题 , 并提出了未来植物表面温度模拟研究的主要方面 5
关键词 植物温度 生态因子 经验模型 微气象模型
, Α Β3 4 Χ Χ Δ4 Ε ΔΦ Γ Η3 ΙΔϑ 4 Ε Ι Γ Α Κ ϑ 4 Λ Η3 4 Ι Ε Γ Μ Ν3 Χ Χ ΙΧ Φ /Χ Μ 3 Ι Γ Μ Χ 5 Ο 3 2 ϑ Γ Π Δ4 3 4 Α Θ Ρ 3 4 Σ Τ ΧΚ Δ(8 Σ
6Τ Γ 4 Φ Δ4 Σ ∃4 Ε ΙΔΙΓ ΙΧ ϑ Ν & Χ ϑ ΗϑΣ Κ , , Χ 3 Α Χ Φ Δ3 9
一ΗΔΧ 3 , Τ Γ 4 Φ Δ4 Σ > 9 ? ! 7 5 一 ∀ Ρ Δ4 5 ( 5 , //∃ 5 & Χϑ Η 5 ,

  , ! 6
7 8 
一 9 5
Υ 3 Μ Δϑ 乙一9 Ε ΔΦ Γ Η3 Ι ςϑ4 Φ ϑ Α Χ ΗΕ Ν ϑ Μ Ε Ι Ι工ΑΚ Δ4 Σ /Η3 4 Ι Ε Γ Μ Ν3 Χ Χ ΙΧ Φ Λ Χ Μ 3 ΙΓ Μ Χ 3 Ι ΗΩ ϑ Φ Χ 3 4 Α 3 ΞΜϑ 3 Α Ε Δ4 Χ Χ

 > ? ’9 3 Μ Χ Φ 3 Δ4 ΗΚ Μ Χ Β ΔΧ Ψ Χ Α , Ψ Ρ ΔΧ Ρ Δ 4 Χ ΗΓ Α Χ Χ Φ /ΔΜ ΔΧ 3 Η Φ ϑ Α Χ ΗΕ ϑ Ν Ε Δ4 Σ ΗΧ 3 4 Α Φ Γ ΗΙΔΛ ΗΧ Μ Χ Σ Μ Χ :
ΕΕ Δϑ 4 Ε Νϑ Μ /3 Μ ΙΔ3 Η Ε Γ Μ Ν 3 Χ Χ ϑ Ν Μ Η3 4 Ι 3 4 Α Φ ΔΧ Μ ϑ Φ Χ ΙΧ ϑ Μϑ Ηϑ Σ ΔΧ 3 Η 4 Ηϑ Α Χ ΗΕ ϑ Ν 9
七Σ ΗΧ ΗΧ 3 Ν 3 4 Α Β Χ :
Σ Χ Ι 3 Ι Δϑ 4 Ε Γ Μ Ν3 Χ Χ Δ4 Ε ΙΧ 3 Α Κ 3 4 Α 4 ϑ 4 一 Ε ΙΧ 3 Α Κ Ε Ι3 ΙΧ Ε 5 工4 3 Α Α ΔΙ Δϑ 4 , ΙΡ Χ Χ Π ΔΕ Ι Δ4 Σ /Μ ϑ Ξ ΗΧ Φ Ε Δ4 9
:
Φ Γ Η3 ΙΔϑ 4 Φ ϑ Α Χ ΗΗΔ4 Σ 3 Μ Χ Α ΔΕ Ζ Γ Ε Ε Χ Α 3乎Α Ι Ρ Χ ΝΓ ΙΓ Μ Χ Φ 3 Δ4 Λ Μϑ ςΧ Ζ ΙΕ ϑ Ν Ε ΔΦ Γ Η3 ΙΔϑ 4 Ε Ι∗ Α Κ ϑ 4 Λ Η3 4 Ι
ΕΓ Μ Ν 3 Χ Χ ΙΧ Φ Λ Χ Μ 3 ΙΓ ΜΧ 3 ΜΧ /Γ Ι Νϑ Μ Ψ 3 Μ Α 5
Τ Χ Κ Ψ ϑ ΜΑ Ε / Η3 4 Ι Ι Χ Φ Λ Χ Μ3 Ι Γ Μ Χ , & Χ ϑ Ηϑ Σ ΔΧ 3 Η Ν3 Χ Ιϑ Μ , & Φ Λ ΔΜ ΔΖ 3 Η Φ ϑ Α Χ Η , Ο主Χ Μ ϑ Φ Χ ΙΧ ϑ Μϑ
)Σ ΔΧ 3 Η
Φ ϑ Α Χ Η 5

前 言
植物表面温度 6[ ≅ 、7是由土壤 一植物一大气
连续体 6∋/, ∀ 7 内的能量流所决定的 , 明显不
同于荫影下 6如百叶箱7测定的气温 , 它在植物
生命活动过程中起着决定性作 用 〔 , 5 [ , 8 的
模拟研究 , 有助于定 量鉴定各生态因子对 [ , ≅
的综合影响 , 促进∋/, ∀ 时热量平衡研究 , 使
区域 [ 尸 8 的估算变为可能 〔” ≅ 同时也为其 它
不同学科背景的生态学研究提供二一个有力的连
接手段 5 本文根据有关资料 , 对植物地 上部分
6茎 、 叶 、 果 、 冠 7表面温度的经验模型和微气
象模型研究及其存在的问题作一简述 5
。

经验模型
一元回归模型
爷 国 家 自然科学基金资助 项 目 5
张一 平同志提供部分资料 , 谨此致 谢。
本文于
  。年 ! 月
∴ 日 收到 。
许多研究表明 , 植物局部 6茎 、 叶 、 冠等 7
表面温度 6[ , , ℃ 7及其与气温 6[ ≅ , ℃ 7的差
值 6乙[ ; [ , 一 [ 。 7和气温 、 太阳总辐射 6尸 8 ,
] Ψ Φ 一 7 、 空气水汽压差 6厂/ 0 , Ρ /37 分别
具有如下关系 8
[ , ; 3 ⊥ Ξ[ 。 6
7
乙[ 二 3 ⊥ Ξ + 8 6 7
△[ ; 3 ⊥ Ξ犷尸0 6 ! 7
式中 。 、 Ξ 为待定系数 , 部分研究结果列于表

5 由表
可看出 , 各经验模型均具良好线性关
系 , 尤以模型 6 Η 7最佳 5 但由于环境因子 、 植
物种类和技术方法等差异 , 导致系数3 、 Ξ值变
异很大 5 这些模型的主要缺点是仅考虑单一气
象要素 , 而忽略了其它生态因子的影响 5
5 多元回归模型
风能促进植物蒸腾而降低植物表面温度 。
安藤 ‘”’模拟桑树叶面温度 6[ ≅ 7时考虑了风速
6厂 , 4 8 Ε 一 ‘7 和空气水汽压 6Χ , Ρ / 3 7的影响 ,
提 出下式 8
气5、
∀ Ρ Δ4 5 ( 5 , //∃ 5 & Ζ ϑ Η 5 , ! 8 Η6
?  7
? 应 用 生 态 学 报 ! 卷
表
几种植物的该班 6
7、 6 7和6! 7中的峡性回妇系数
[ 3Ξ 5
− Δ4 Χ 3 Μ ΜΧ Σ ΜΧ Ε Ε Δϑ 4 Χ ϑ Χ ΜΜΔΧΠ Χ 4 Ι Ε Δ 4 Φ ϑ Α Χ ΗΕ
6
7 , 6 7 3 4 Α 6!7 Μϑ Μ Ε ΧΒ Χ Μ 3 Η Ε Λ Χ Χ ΔΧ Ε
⋯
/ Η3 4 Ι∋ 模 型 Ο ϑ Α Χ Η 6 Ω 7
棉 花 叶
∀ϑ ΙΙϑ 4 ΗΧ吐
水 稻 叶
形∀Χ ΗΧ吐
日本稗叶(3/3 4 ΧΕ Χ Ξ 3Μ 4 :Κ3Μ Α Φ ΔΗΗΧ Ι ΗΧ 3Ν
水稻叶冠
+ ΔΧ Χ Χ 3 4 ϑ Λ Κ
各种植物叶Υ 留
?诩 ΗΧ 3 Υ Χ Ε
一 ∴ 。 9 ∴
一 。 _ ∴ ? 。  ? !
⎯ ∴
7 _ 9
7
⋯一⋯
模 型 Ο ϑ Α Χ Η 6 7
α 茎平卧鳌琪菊β Χ Α仑正艺口 Λ 犷)∋ ΙΜ )一不口 Ρ Χ 4
∋∃ 。
水稻 叶
+ ∃∀Χ ΗΧ 3 Ν
日本稗叶(3/ 3 4 ΧΕ Χ Ξ 3Μ 4 :Κ3Μ Α Φ ΔΗΔ Χ Ι ΗΧ吐
∋ ΙΧΦ
叶
− Χ吐
∴ ! ∴ 7
在近年研究中 , 把土壤水分 6珍 8 , Ζ Φ 7亦
引入到方程中 , 模拟出甘蔗冠面温度 6[ 。 7及其
与气温差 6△[ 7的多元回归模型 〔“‘’ 8
[ 。 ; 3 。 ⊥ 3 工班 8 ⊥ 3 8 + 8 ⊥ 3 !犷/ 0 6 > 7
△[ ; 乙。 ⊥ Ξ , 才 , ⊥ Ξ 8 + 。 ⊥ Ξ ! Υ / 0 6 _ 7
其中, 3 、 Ξ为待定的经验系数 5
5 卜述一元或多元回归的经验模型既可用一
个或几个环境因子估算植物表面温度 , 也可 以
进一步分析和揭示植物生理生态的某些关系 ,
以及计算作物水分亏缺指标 6∀β ∋ ∃7 〔“ ‘’。 然
而 , 上述模型尚存在下列问题 8 6
7 未考虑
植物水势 、 发育阶段和其它环境因子的综合影
响 , 6 7忽略了叶位和遮蔽效应 , 6! 7多数模
型是在假设植物表面温度与环境因子具有纫性
关系的基础上求出的 , 不符合 实 际 5 这样 ,
经验模型仅适用于特定条件 , 缺乏普遍意义 5
一 ) 。 ∴ ∴
 。 _
χ Η。 ∴ ! ∴
一 。 !⎯
χ Η 。 ∴ ! ∴
。 9
χ Η 。 ∴ ! ∴
? 。 ⎯ 
一 ? 。 _

? 。 _ 
大豆叶冠∋ ϑΚΞ Χ34 Χ 3 4 ϑ ΛΚ
棉花叶冠
∀ ϑ ΙΙϑ 4 Χ 3 Η ? /Κ
一 ∴ 。 ! ! _
一 。 > ? ∴
。 _⎯
。  _9
模 型 Οϑ Α ΧΗ 6 ! 7
! 微气象模型
! 5
单 叶
! 5
5
稳定状态 + 3Ε Ζ Ρ ] Χ 最早根据热量平衡
原理推导出稳定状态下单叶 温 度 6[ ≅ 7 计 算
式 , Ψ 3 Σ ϑ4 巴 6
 _ 97 对之稍加简化 , 得到8
向日葵叶冠
∋ ∗4Ν Ηϑ Ψ ΧΜ
∀3 4 )/Κ
> > 一
5 9 Π
) 7 [ Η ; [ ‘ 十 刀。 一 Λ ∀ , Α Χ δ Κ 6Μ 。 ⊥ Μ 8
甘蔗叶冠
∋ Γ Σ 3Μ Χ 3 4 Χ
∀ 3 4 ? /Κ
。 > 一 ? , ∴ Π
? 一 ? 。 ⎯ ⎯
Λ ∀ , δ Μ 。 ⊥ Λ ∀ , △ δ Κ6Μ 。 ⊥ Μ ‘7
6 ⎯ 7
鹰嘴豆 叶冠∀ ΡΔ ∀] /Χ 3∀ 3 4 ? /Κ
。 ∴ ? 一 ? 。 9 ? 一 ? 。 _ ⎯
∃7 据原文资料求出, 7 统一单位转换因子 5
[ ∃ 二 [ 。 十
! 。
?6
。
⊥ Χ 7 6
⊥
。 ∴ 厂 “’ “7
6 ∴ 7
−34 ΑΕ Ξ巴Σ 6
 _ ! 7 〔‘。“提出的苹 果 芽 温
6[ , 7计算式时 , 进一步地考虑了净辐射 6+ 8 ,
β Φ 一 7的影响 8
[ 。 ; [ 。 ⊥ Υ 一 。· ”6? 5 ? ?  + 。 ⊥ ? 5 ?_ _ 7
6 9 7
式中 , 加 二 。 = 一 Χ , 。=为叶温一尸空气饱和 水 汽
压 6/ 5 7 , 。同前 6/ 8 7 ≅ + , 为净辐射 6β Φ 一 “7,
△是饱和水汽压随温度 的 变 化 率 6/ 。Τ 一 ’7≅
Λ 是空气密度 6二
5 ] Σ Φ 一 ’7 ≅ ∀ , 是空气的定
压比热 6 ; ∃)
(] Σ 一 ’Τ 一 ’7 ≅ 丫为湿度计常数
6/ 5 Τ 一 ‘7 ≅ Μ 。和 Μ , 分别为叶面边界层空气扩散
阻抗和气孔扩散阻抗 6Ε Φ 一 ’7 5 该式把热量平
衡 、叶子边界层阻抗、生理活动和气孔内的饱和
情况有机地结合在一起 , 较好地反映出各生态
因子对 [ , 的综合作用 , 故在生态学领域里得
到应用 5 不过 6 ⎯ 7 式包含了两个重要假设 8
6
7 乙 在 [ ,和 [ 口之间为常数 , 由之在高温
∀ Ρ Δ4 5 ( 5 , //∃5 & Χ ϑ Η5 , ! 8
6
  7

期 马友鑫等8 植物表面温度模拟研究进展 合
差 6[ , 一 [ 。 7 下可能 引起一定的误差 ≅ 6 7
β 么Σ ϑ4 Χ
’在简化过程中忽略了叶温对+ 。的影
响 5为了消除这种效应 , 应采助下式订正 〔“ 。’ 8
+ , 二 + 8 ‘一 Λ ∀ , 6[ , 一 [ 。 7 δ Μ = 6  7
其中 , + 8 ‘为等温净辐射 ≅ Μ 8为辐射扩散阻抗 。
从>? 年代以来 , 美国学者1 3Ι ΧΕ 刘叶温与
周围气象要素、 叶面特征参量等相结合的研究
做过许多有意义的尝试 5 他首次引进单叶热交
换图解法 〔‘ > ’ , 直观地反映出辐射 、 热对流 、
空气运动和蒸腾作用对叶温的影响。 1 3Ι Χ 8 展
开热量平衡方程中的净辐射项 , 推导出另一种
单叶温度模型 ‘’”’ 8
丁
; 丁 ·气蕊书毙:兴带箭而
6
? 7
式中ε , 是叶子所吸收的全部辐射 6包括长 、 短
波 , β Φ 一 7 , 求法见文献 ’‘” , 0 为风向上的
叶子长度 6Φ 7≅ Τ 8 是常数 , 在 ? 5 ?
一? 5 ?
> 之
间 ≅ 8 是叶面的比辐射率 , > 是斯蒂芬 一波尔兹
曼常数 6 ; 9 5 > _ ? ! 又
? 一 吕β Φ 一 “Τ 一 ‘7≅ − & 为
蒸腾潜热 6β Φ 一 “7 5
与此同时 , 日本学者利用热交换理论和实
验技术 , 阐明了柑桔叶的辐射和热交换 6通过
对流和蒸腾 7 对叶温的联合效应 , 探讨了稳定
状态下层流和乱流时的单叶温度模型 , 并且在
模型中考虑到自由和强迫两项对流传热 〔‘“’ 5
一般来说 , 气孔分布于叶子的两面 , 但有
些植物种的气孔仅发生于叶子的下 表 面 5 据
此 , 内鸥导出两面气孔 6, 7 和单面气孔 6φ 7的
叶温模拟方程 ‘_ ( 8
不难看出 , 如果其它条件不变 , 单面气孔的叶
温高于双面气孔 。
! 5
5 非稳定状态 以上的模拟都是在稳定状
态下进行的 , 然而在自然环境中 , 非稳定状态
更为普遍 5 因此 , 近年对非稳定过程和非线性
效果始有研究 5 Ο ϑ 4Ι Χ ΔΙΡ 6
 3Η 7 「” ’使 用 平
衡温度 6[ 。 , ℃ 7 和需热时间常数 仕 , Ε7 概
念 , 导 出非稳定状态下单叶温度模型 8
[ ≅ ; [ 。 8 一 6[ 。 8 一 [ 。 , 7Χ Π / 6一 Ιδ 8 7
6
! 7
一万己江币兴支孟
δ Κ 6Μ 。 ⊥ Μ 8 7〕
6
∴ 7
, 8 [ , ; [ 。 ⊥ 刀
。 一 Θ Α 口∀ 。δ Κ 6Μ 。 ⊥ Μ 8 7
∴口∀ , δ Μ 。 ⊥ 夕∀。乙δ Κ6Μ ‘ ⊥ Μ 8 7
6

7=
一一鱼一二业些逆些生里二止一: <ΘΛ ∀ 。δ Μ 。 ⊥ Λ ∀ , 乙δ Κ 6Μ 。 ⊥ Μ , 7
心
7
式 中 [ 5 8和 [ 。 8 分别为初始和新的平衡温度 ≅
Ι 为时间 6Ε7 , /= 和 ∀全分别为叶组织 密 度
6] Σ Φ 一 ! 7和定压比热 6( ] Σ 一 ‘Τ 一 ‘7 ≅ Η= 为叶子
厚度 6Φ 7 , Μ 8 ; Μ 8 Μ , δ 6Μ 。 ⊥ Μ ≅ 7 。 结合 6
! 7 和
6
∴ 7式 , 可用来定量解释植物生理学或植物形
态学中的某些现象或问题 5 然而 , 6
!7 式的推
导是在假设等表面温度下进行的 , 这种假设并
非经常发生 , 于是模型包含小的误差 ≅ 此外 ,
由于某些植物组织的热量传导率相当低 , 这意
味着其中心温度滞后于表面 、 需热时间常数大
于 6
∴7 式计算值和组织各表面上对辐射的不同
吸收也可能导致较大温度梯度 5 因 此 , 模 型
6
!7 有待进一步完善 5
单叶温度的微气象模型综合地考虑了气象
条件 、 植物特征参数和土壤等生态因子 , 具有
生态学意义和较强的理论基础 5 但对叶位 、 风
摇动和遮蔽效应和对。。的研究甚少 5 Ο ϑ 4Ι ΧΔ ΙΡ
根据风洞试验提出 , 。的计算式 〔 , ’ 8
Μ 。 “ φ Α Η 一 ”犷一 ,
φ ≅ [ Η ; [ 。 ⊥ 其中 , Α为物体的特征尺度 6Φ 7 ,
6
9 7
φ 和 4 因物体
形状不同而异 6表 7 5 然而 , 6
9 7 式计算值
式中 , Α 为空气水汽压饱和差 6/ 。 7 ≅ 刀。 为叶
子的净辐射 6考虑了大气和地面的长波辐射 7 5
爷 译菩分子项 为 斤。 卜 , 孔∀ Λ δ 丫6犷 口 一曰 , 7 , 疑误— 笔者 注。
∀ ΡΔ4 5 ( 。 ,/ ∃5 & Ζ ϑ Η 5 , ! 8
6
  7
应 用 生 态 学 报 ! 卷
比实际偏大
一 倍 , 甚至高达 ! 倍 5 故(ϑ4 郎
6
 ⎯ ! 7 Μ “。“在应用 ‘Μ, , 将 Μ 。除 以
5 9加以订正 。
表 计算物体边界层热交换6也称空气扩散 7阻抗方程
6
9 7中的常数
[ 3 Ξ 5 ∀ ϑ 4 Ε Ι3 4 ΙΕ ϑ Ν Χ γ Γ 3 ΙΔϑ 4 6、9 7 ∃ϑ Μ Χ3 ΗΧ Γ Η3 Ι Δ4 Σ
Ι Ρ Χ Ξ ϑ Γ 4 Α 3 Μ Κ Μ Χ Ε ΔΕ Ι3 4 Χ Χ 6‘一 Δ 7 Νϑ Μ Ρ Χ 3 Ι ΙΜ3 4 ΕΝΧ ΜΝΜ ϑ Φ 3 4 ϑ Ξ ςΧΧ Ι
5 5 5 5 5 目5 , 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 曰 5 5 ‘曰5 5 曰一 5 5 5 5 5 5 5 臼5 5 5 5 5 5 5物体形状 ϑ Ξ ≅Χ Χ Ι Ε Ρ 3/Χ η Α 刀 4
偏平薄片 6等宽侧风≅ 相平行两面
阻抗 7.Η3 Ι /Η3 ΙΧ 6Γ 4 ΔΝϑ Μ Φ Ψ ΔΑ ΙΡ ΧΜ ϑ :
9
?
。 9
ΕΕ Ψ 生4 Α 、 Μ哪ΗΕ Ι3 4 Χ Χ Νϑ Μ ΙΨ ϑ 甜Μ 一 η 于二公或卜
4 Η Ι Χ ≅ 3 χ ∃∋ 3 Η Μ ΗΣ 4 石 3 4 只ΗΧ Ε −) η ⊥ 。 5
一 、 , 5 少‘
! 5 植被表面
植被表面即为植物群落的叶冠面 , 亦即植
被活动面 , Ο 5 # 5 布德科最早根据热量平衡原
理推导出植被表 面 温 度 6 [ 8 , ℃ 7 计 算 模
型 〔“’ 8
< 。 ι + 一 − & 一 1
5 二
。 十 一一一二二一二二一一 一二: 一一 ≅ ≅ 于≅一 一二 8 二二二一石一/‘ , 刀 ⊥ ∴ ￡口 −Η 8 ⊥ 艺了万7 ’
6
> 7
_乙[八
一 [
式中 , 1 是土壤热通量 6β Φ 一 7 ≅ 刀 是外扩散
系数 6Φ 8 一 ‘ 7 , 求法见文 献 〔∴ ’ 。 其 它 符 号 意
义同前 5 用气象站常规资料可近似估算各区域
植被表面温度 , 对生态学研究具有重大意义 5
然而 , 6
> 7式存在某些不足 8 首先直接挪用湿
润地面的+ , 、 − & 、 刀和 1 项来代替植被表面
的或其下地面的相应项 , 二者有一定差异 ≅ 其
次 , 取系数0 的平均值 , 也将影响模拟结果的
准确性 5 ⎯? 年代初 , 卫林 、 江爱良等人发展了
布德科方法 Μ, 导出与之相类似模型 〔” 8
式中 , 卜是 植被表面对短波辐射的平均吸收系
数 ≅ ε 是射入的短波辐射 6β Φ 一 7 5 该模型克
服了布德科模型的不足之处 , 较 6
>7 式更具实
际意义 5 因此 , 在植物生态研究领域内常见应
用· 〔” ” 5 但 6
_ 7式仍然存在下列有待 改 进 问
题 8 6
7 吸收系数因植被类型 、 发育阶段 、
季节和地区的不同而有差异 5 因此 , 加强吸收
系数研究有助于提高模型精度 ≅ 6 7 假设植
被表面层向下的热通量与其下方总蒸散潜热通 ’
量相等 , 可能不具普遍意义 , 从而可能引起计
算误差 ≅ 6 ! 7 模型中有关扩散阻抗 , 使用的
是单叶值 5 而实际应用时应使用植被表面边界
层空气动力阻抗和冠面 6总气孔7阻抗 5
β 3 Σ Σ ϑ 4 Χ Μ 6
_ 97 曾把6 ⎯ 7式应用到叶丛
情形 , 提出计算叶冠各层次的叶面温度 5 此法应
用了近地层温度廓线对数规律相似原理 , 使用
一般梯度观测资料即可推算植被表面温度 5 但
它对逆温和超绝热层绍条件误差较大 〔’( 5
索 尔 6
 _ _ 7 〔“’和 ∋ Χ ΗΗ盯Ε 等 人 6
 ⎯ _ 7
分别建立了植被表面温度的 [ ΧΜ ΣΜ3 和 ∋∃ φ 模
型 , 模拟结果与测值柑当一致 5 但模型中各关
系十分复杂, 甚至包含非线性项 , 尤其在非稳
定条件下 , 须借助计算机进行数值分析求解 5
此外 , 两模型需输入大量微气象观测数据和植
被表面特征参数 , 如∋∃ φ模型需要约9 ?个参数 5
植被表面温度模拟研究中一个较为棘 手的
问题是确定空气动力阻抗和总气孔的水汽扩散
阻抗 5 最近 , 这方面的研究有所进展 〔⎯ ’ ‘ 5 ’。
为了避开该问题 , 翁笃鸣等人 6
 ⎯
7 〔‘, 根 据
局地辐射状况变化规律 , 推导出如下模型 8
￡ , 3 [ 奎≅ 一 + 8 ⊥ + ≅二 :鱼全二里些一、’八
七 口 乙
[ 8 ; [ 口 十 环ε 一 − &Θ Λ ∀ , δ Μ 。 ⊥ ⎯ 8 3 6_’ 。 ⊥ _ ! 7’
6
夕
6
⎯ 7
式中 , + 是反射辐射 6β Φ 一 “7 , 其它符号解释
同前 , 温度单位以。 Τ 表示 5 该式只要求在 裸
地和植被表面进行同步的辐射平衡和反射辐射
观测 , 以及裸地表面温度观测即可 , 测项少且
∀ Ρ Δ4 。 ( 5 , //∃。& Χ ϑ Η 5 , ! 8
6
  7

期 马友鑫等 8 植物表面温度模拟研究进展 Σ 9
简便 , 方法可行 5
∴ 展 望
‘
综上所述 , 植物表面温度模拟研究是不同
学科背景生态学家携手合作而进行的一项很有
实际意义的工作 5 这项工作不但会促进植物生
理生态 、 作物产量预报 、 农业灌溉管理和农作
物生长调控等定量分析研究 , 对于发掘 自然热
量资源 、 指导农林生产布局 、 区域引种驯化和
国土区划规划也具有广阔应用前 景 和 深 远意
义 。 今后研究应注意以下几方面问题 5
∴ 5
单叶温度的微气象模型尚处在理论和实验
结合的水平 , 叶位、 遮蔽和风摇动效应方面的
研究是其薄弱环节 5 在实践中 , 或许半经验模
型更有实用性 ,
∴ 5 以往的研究通常是针对水平 、均一和连续
的植被表面 , 如何将选些摸型推广到非水平、
非均匀郁闭覆盖的植物群落则少有研究 ≅
∴ 5 ! 为了简化模型所需数据 , 有必要建立亚模
型 , 用标准气象站观测的气象条件来模拟植被
表面上某高度的气象条件 5 这对估算大区域植
被表面热量状况尤为重要 ≅
招5 ∴ 尚须对植物表面某些特征参量 6如比辐射
率和对长 、 短波吸收系数等7 做区域和季节变
化研究 , 找出它们与植物物理参数 之 间 的 关
系 5 而边界层的显热 、 潜热等动力阻抗参量的
确定 , 更需进一步研究 , 使之符合 任 意 自然
条件。
盖 参 考 文 献
(
卫 林 、 江爱 良、 蒋世建 。
 ⎯
5 农田 叶面温度计算方法
的研究 。 农业气象 , 取 ∴ 7 8 !_ 一∴ 5
卫 林 、 蒋世遴、 江爱良。
 ⎯ > 5 青藏高原作物6小麦 7
活动面温度的特 征。 气象学报 , ∴ ∴6
7 8⎯ !一“ 5
江爱良、 卫 林 5
 ⎯ ! 5 地形对我国华南东 、 西部地 区活
动面 温度的影响及其在农业上的意义。 热带地理 ,
! 6 ∴ 7 8
一 _ 。
翁笃 鸣、 陈万隆 、 沈觉成等 5
 ⎯
5 小气候和农田小气
候 。 农业出版社 , 北京 , ! 9∴ 一 ! 9 > 5
大后美保著6王正春译 7。
 > 。 农业气象学通论 。 科学
出版社 , 北京 , 9>一 > ? 5
> Ο 5 # 5 布德科 5
> 9 5 活动面温度及其生物气候学意
义 5 气象译丛 , 6 7 8
∴ !一
∴ _ 5
_ 坪井八士二等编6侯宏森等译 75
 ⎯9 5 新编农业气象手
册 。 农业出版社, 北京 , 引一!⎯ 1 5 ( 5 + 5 索尔 5
⎯ 5 利用遥感作物表面温度估算区域蒸
散量和土壤水分状况 5 地理译报 , 6
7 8 一
? 5
 巾 5 , 5 摩 明诺夫 、 童庆禧 。
 > 9 5 棉花叶面温度 5 农业
气象译丛6中国农业科学院农业气象研究室编译 75 农业
出版社 , 北京 , ⎯ ∴一⎯ 5

? − 34 ΑΕ ΞΧ ΜΣ , ( 5 ( 5
 ⎯ ∴ 5 温度的影响与植物的反应 5
作物气象生态译丛 6高亮之主编 7 5 农业 出版社 , 北京 ,

一
∴ 。

伊藤代次郎 、 竹内芳粗、 遗山征雄 5
 ⎯  5 砂丘植物木
二 δ 夕 夕。集温 5 中国 5 四国。震第氛象 , 第 号 8

_一
。
武智修 5
 > ⎯ 5 植物 刃莫温 巴热收支 5 食案氦象 ,
∴ 6 7 8 ∴ !一 9 ? 5
! 长谷川史郎5
 了⎯ 5 ∀ ! 植物 巴 Ζ ‘植物汇阴才 石可震案
氛候学的研究 6 ∴ 7 5 震案氛象 , ! ∴ 6 ! 7

 一
∴ 5
∴ 奥山富子 5
 _ 9 5 赤外腺放射温度箭Η乙止石梓拭歇水稻
田必表面温度测定例 5 震梁氛象 , !。6 ∴ 7 8

一
∴ 5

9 ∀Ρ ϑ Γ ΑΗΗΓ Μ Κ , φ 5 ( 5 3 4 Α ∃ΑΕ ϑ , ∋ 5 φ 5
 ⎯∴ 5 ∋ ΔΦ Γ Η3 :ΙΔ4 Σ ΕΓ 4Ν Ηϑ Ψ Χ Μ Ζ 3 4 ϑ /Κ ΙΧ Φ /Χ Μ 3 ΙΓ Μ Χ ∋ Ιϑ Δ4 ΝΧ Μ
Μ ϑ ϑ Ι一Ω ϑ 4 Χ 9 ?

Ψ 3 ΙΧ Μ /ϑ ΙΧ 4 ΙΔ3 Η 5 , Σ Μ ΔΖ 5 . ϑ Μ 5
Ο Χ ΙΧ ϑΜ ϑ Η5 , !
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7 8 > 一 _ ⎯ 。

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ΧΜ Σ Κ Χ Π ΖΡ 3 4 Σ Χ 5 ,Μ ΖΡ 5 Ο Χ Ι 5 1 Χ ϑ /Ρ Ε 。 Γ 5 φ Δϑ ] Η5
∋ ΧΜ 5 φ ,
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一 9 ! > 5 璧

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 > ⎯ 5 [ Μ 3 4 Ε/ΔΜ 3 ΙΔϑ 4 3 4 Α ΗΧ缸 ΙΧ Φ / Χ Μ 3 ΙΓ Μ Χ, 4 4 5 + Χ Β 5 /Η 3 4 Ι /Ρ ΚΕ Δϑ Η 5 ,
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3 4 Α &一 0 5 ∋ Χ Ρ Γ ΗΩ Χ 7 5 ∋ /ΜΔ4 Σ Χ Μ 一Υ Χ ΜΗ3Σ 一 φ ΧΜ :ΗΔ4 , 9_一 ! 9 5

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 9 9 5 β Ρ Χ 3 Ι Χ 3 4 ϑ /Κ Μ ΧΕ ΔΕΙ3 4 Ζ Χ
Α Χ ΙΧ Μ Φ Δ4 Χ Α ΞΚ Χ 4 Χ Μ ΣΚ Ξ 3 Η3 4 Χ Χ ΗΧ Ζ Ρ 4 , γΓ Χ Ε 5
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? 9 9 。 /Η 3 4 ΙΕ 3 4 Α Ο ΔΧ Μ ϑ Χ ΗΔΦ 3 Ι ϑ 5
∀ 3 Φ ΞΜ ΔΑΣ Χ ∗ 4 ΔΒ ΧΜ ΕΔΙΚ + Χ ΕΕ , ∀ 3 Φ 加ΔΑ Σ Χ ,
9 一 9 9 , ⎯>一 ⎯ ⎯ 。
Τ Ρ ΧΜ 3 , Τ 5 − 5 3 4 Α ∋ 3 4 ΑΡ Γ , φ 5 ∋ 5 Ω  ⎯> 5 ∀ 3 4 ϑ /Κ
ΙΧ Φ /Χ Μ3 ΙΓ Μ Χ ϑ Ν ΕΓ Σ 3 Μ Χ 3 4 Χ 3Ε Δ4 Ν拟Χ 4 ΧΧ Α ΞΚ
ΔΜ ΜΔΣ 3 ΙΔϑ 4 Μ Χ Σ ΔΦ Χ 5 , Σ Μ ΔΧ 5 Νϑ Μ 5 ΟΧ ΙΧ ϑ Μ ϑ Η5 ,
! _6 ! 7 8 ∴9一 9 9 。 −Δ4 3 Χ Μ Χ , & 5 [ 5 ? > ∴ 。 , 4 ϑ ΙΧ ϑ 4 3 ΝΧ 3 ΙΓ ΜΧ ϑ Ν
ΗΧ就 3 4 Α 3 ΔΜ ΙΧ Φ /Χ Μ 3 ΙΓ Μ Χ Ε 5 , Σ Μ ΔΧ 5 Ο Χ ΙΧ ϑ Μϑ Η5 ,

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 ⎯ 工5 ∀ ϑ Γ /ΗΔ4 Σ ϑ Ν /Η3 4 ΙΕ Ιϑ
ΙΡ Χ 3 ΙΦ ϑ Ε/Ρ ΧΜ Χ 5 (4 8 / Η3 4 ΙΕ 3 4 Α ΙΡ Χ ΔΜ , ΙΦ ϑ Ε :
/Ρ Χ Μ ΔΧ & 4 Β ΔΜ ϑ 4 Φ Χ 4 Ι 6& Α Ε 5 ( 5 1 Μ 3 Χ Χ , & 5 0 5 . ϑ Μ Α
3 4 Α / 。1 5 (3Μ Β ΔΕ 7 。 φ Η3 Χ ] Ψ Χ ΗΗ ∋ Χ ΔΧ 4 ΙΔΝΔΧ / Γ Ξ ΗΔ:
Ζ 3 ΙΔϑ 4Ε , − ϑ 4 Α ϑ 4 ,
一  5
∴ /Χ 4 4 Δ4 Σ Ιϑ 4 , 0 5 , 5 3 4 Α # Χ 3 ΙΡ ΧΜ ΗΚ , − 5 工 ⎯  5
&任Χ Χ招 ϑ Ν Χ Ρ 3 4 Σ Δ4 Σ Εϑ Η3Μ Μ 3 ΑΔ3 ΙΔϑ 4 ϑ 4 Ζ 3 4 ϑ /Κ
一3Δ Μ ΙΧ Φ /ΧΜ 3 ΙΓ Μ Χ Ε ϑ Ν Χ ϑ ΙΙϑ 4 3 4 Α Εϑ ΚΞ Χ 3 4 5
, ΣΜ ΔΧ 5 . ϑ Μ 5 Ο Χ ΙΧ ϑ Μϑ Η5 , ∴ > 6
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∀Ρ Δ4 , ( , , /ΛΗ 5 & Ζ ϑ Η , , ! 8
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