近日，我所智慧农业研究中心李茂芬博士团队在中国热区太阳总辐射估算模型研究方面取得重要进展，研究成果以“Empirical estimation of daily global solar radiation with contrasting seasons of rain and drought characterize over tropical China”为题于2020年5月3日在绿色可持续发展和能源领域的顶级杂志《Journal of Cleaner Production》（IF=6.395）上在线发表。

太阳总辐射是地球-大气系统中一切物理、化学、生物过程的最终能量来源，是田间、区域、全球等不同尺度作物模型、生态模型、大气环流模型等运行的基础数据。地表太阳总辐射的空间差异直接或间接决定了水热条件、植被分布和生态系统等的空间格局。中国热区作为一个保障我国粮食安全、生态安全的重点区域，目前有77个国家气象站点，仅有11个辐射观测站点，而只有8个站点有长时间序列观测值（图1），分布很不均匀，辐射数据极度缺乏，直接制约着我们对热区尤其是气候变化背景下的辐射演变规律的认识，限制了热区农业气候、生态系统变化管理和模拟等方面的研究。因此，探索太阳辐射模拟一直是气候学、生态学等研究领域关注的焦点和挑战性课题之一。

图1 中国热区太阳辐射观测站点

针对这一重要问题，研究团队利用地面常规观测数据，以气温、降水量等作为辐射传输过程的主要影响因素，验证了已有常用经验模型在热区的适用性，并探讨了热区干湿季分明对于太阳总辐射经验估算的影响，提出了适用于热区干季、湿季、全年太阳总辐射的经验模型，模型具有较高的精度（图2）。研究还提出干湿季分明的气候条件下有必要针对干、湿季分别构建辐射模型，以提高辐射模拟效果，该项工作可为寻找最优辐射经验模型的科研工作者、工程师等相关人员提供科学参考，为下一步开展中国热区太阳辐照空间化研究提供模型和方法基础。

图2 不同经验模型的平均偏差误差（MBE）

我所为该研究成果的第一完成单位，橡胶所为合作单位。该研究成果受到国家自然科学基金（No.31601211）和院基本科研业务费（No.1630072017004）等项目资助。

论文全文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652620319624