光合有效辐射对于水汽和散射因子的敏感性

在目前大气状况(如水汽、气溶胶、气体等)及气象条件下,当水汽或散射因子变化时,地面PAR将如何变化?为此,利用公式我们计算了单一的水汽(以地面水汽压V代替)或散射因子(D/Q)发生变化时地面PAR时累的变化.基于各站时累的平均,可以得到各站的年平均值.我们从相关的资料了解到：水汽的增加(或减少)将导致地面PAR的减少(或增加),水汽的变化率越大,其导致的PAR变化率也越大.取4站年平均来看,在不同的水汽变化率时,均以相对清洁的兴隆地区PAR变化率最小,而以污染相对较重的香河地区PAR变化率最大.这一结果反映了大气中水汽和其他各种成分通过直接和间接过程对PAR能量吸收和利用的显著差别.在水汽增加率和减少率相同时,它们所导致的PAR减少率明显小于其增加率,这从另一个侧面反映了大气中其他成分对于PAR吸收和利用的重要性,水或水汽作为400~700 nm波段OH自由基产生的重要来源之一(如NO*2+H2O的反应)以及光化学反应的参与物具有重要的作用。其中光合有效辐射的效果可以通过光量子计来进行测定。辐射是植物光合作用的能源，影响着光合作用过程中形成的产量和产品的质量。在农业研究中，光量子是经常被测定的单位，光量子记录仪或者也叫光合有效辐射记录仪，早已经广泛使用于各类检测，它的量程范围为-2,700μmol m-2 s-1，是一款携带非常方便的农业仪器。

4站PAR变化率的季节变化也可揭示这一作用,计算表明, 4站因水汽不同程度的变化都导致了PAR不同的变化率,变化率的最大值大多出现在夏秋季.夏秋季大气中水汽含量比较高、植物生理活动水平较高并导致了VOC排放较高、大气中化学物质的活性较高、OH自由基的产生比较多,所有条件均有利于均相和非均相(如二次气溶胶的产生、气-粒转化等)光化学反应快速、高效的进行,从而造成了PAR对于水汽因子在夏秋季的高度敏感性.需要说明一点,香河站与其他3站不同,其PAR变化率的最大值出现在冬季,除了上面的原因外,其主要原因可能是该地区冬季大气中各种气体(如NO2、SO2等)的高浓度、其散射成分浓度(D/Q)冬季最大也为非均相过程提供了良好的催化,这些导致了香河地区PAR对水汽因子的敏感性与众不同。