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地面能量平衡是指什么地面能量平衡公式

更新时间：2024-06-03 10:00:48 来源：寻宝库

导语：地面能量平衡是指什么？地面能量平衡的基本原理是地球表面吸收的太阳辐射能量等于地球表面向大气层和宇宙空间释放的热量，在这一平衡状态下，地球表面的温度能够保持相对......

　　导语：地面能量平衡是指什么？地面能量平衡的基本原理是地球表面吸收的太阳辐射能量等于地球表面向大气层和宇宙空间释放的热量，在这一平衡状态下，地球表面的温度能够保持相对稳定，从而维持地球生态系统的正常运转，下面就一起去看看地面能量平衡公式吧！

　　地面能量平衡是指什么

　　当地面收入短波辐射能大于其长波支出辐射，辐射差额为正值时，一方面要升高温度，另一方面盈余的热量就以湍流显热和水分蒸发潜热的形式向空气输送热量，以调节空气温度，并供给空气水分。同时还有一部分热量在地表活动层内部交换，改变下垫面(土壤、海水等)温度的分布。当地面辐射差额为负值时，则地面温度降低，所亏损的热量由土壤(或海水等)下层向上层输送，或通过湍流及水汽凝结从空气获得热量，使空气降温。

　　根据能量守恒定律，这些热能是可以转换的，但其收入与支出的量应该是平衡的，这就是地面能量平衡。地面能量平衡决定着活动层以及贴近活动层空气的增温和冷却，影响着蒸发和凝结的水相变化，是气候形成的重要因素。

　　地面能量平衡方程可写成下列形式Rg+LE+Qp+A=0式中Rg为地面辐射差额，LE为地面与大气间的潜热交换(L=蒸发潜热，E=蒸发量或凝结量)，Qp为地面与大气间湍流显热交换，A等于地面与下层间的热传输量(B)、平流输送量(D)两者之和。

　　地面得到热量的各项为正值，地面失去热量的各项为负值。在形成地面能量平衡中，这四者是最主要的，其它如大气的湍流摩擦使地面得到的热量，植物光合作用消耗的能量，以及与地面温度不同的降水使地面得到或损失的热量等，数值都很小，一般可以忽略不计。

　　在组成地面能量平衡的四个分量中，由于辐射差额有明显的昼夜变化和季节变化，因此其它分量也发生类似的周期性变比，而这种变化又因纬度和海陆分布而不同。地面净辐射的地理分布形势已经远较天文辐射为复杂，而其它分量如地面蒸发失热的年总量分布及地-气显热交换的分布，则更为复杂。

　　地面能量平衡公式

　　地面能量平衡公式可以表示为：

　　Rn = H + LE + G + R

　　其中：

　　Rn 是地表接收的能量，即地表辐射平衡(净太阳辐射通量)。

　　H 是通过湍流交换方式传递给大气的感热(Sensible heat)。

　　LE 是通过地面、水面、植被等下垫面的水分蒸发、蒸腾作用，以潜热方式传给大气的潜热(Latent heat)。

　　G 是通过分子传导方式传递给土壤的土壤热通量(Soil heat flux)。

　　R 是地面与土壤或水之间的热通量。

　　这个公式描述了地表接收到的能量如何以不同的形式转换和分配，包括加热空气、蒸发水分、加热土壤以及与其他表面之间的热交换。

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