间较低的有效天空温度为建筑物进行夜间降温,是控制夏季室内热环境的节能方法。但冬季较低的有 效天空温度会造成建筑物额外的夜间采暖能耗。 有效天空温度也与地方的海拔高度有关。因为在高空,水汽和灰尘较少,所以大气逆辐射随着高 度的增大而减小,有效天空温度随之减小。 大气逆辐射对于地面热量平衡具有很大的意义。透过大气的大阳能大部份是短波,地球表面因吸 收了到达其表面上的太阳辐射能而温度升高,从而向大气和天空以长波辐射方式传递热量:但大气层 吸收了地面的长波辐射能量,将其逆辐射到地面上,阻碍其返回太空,对地球保存热量起着巨大的作 用[S] 种估算有效天空温度的方法,是根据地面附近空气与大气层的辐射热平衡关系式而得到的[7] o Tsky=Qsky=Qair==Eair o Ta (2-23) T=asky 其中 7—距地面1.5~20m高处的空气温度,K; 地面附近空气的发射率,可用式Ear=0.741+0.0062lp计算; 地面附近的空气露点温度,℃ 在对我国82个气象台站长年的观测数据进行了统计分析,有学者给出了一个与实测数据符合较好 的有效天空温度表达式[6 T=[097g4-(032-0026√P030+070S)74 其中:Tg—地表温度,K,见23.5 T 地面1.5-20m高处的气温,K Pa地面附近空气的水蒸气分压力,mbar S—日照率,即全天实际日照时数与可能日照时数之比 根据上述公式可以看到,即便是在睛朗天气的夏季夜间,有效天空温度也有可能达到0℃以下 天气越晴朗,夜间有效天空温度就越低。因此,夜间室外物体朝向天空的表面会向天空辐射散热,这 就是为什么清晨室外一些朝上的表面,如地面、植物叶片等会结霜、结露的原因 235地温 地层表面温度对地面上的建筑围护结构的热过程有着显著影响,而地层深部的温度变化又对地下 建筑的热过程起着决定性的作用。此外,地下水的温度往往取决于地下含水层的地层温度。因此在建 筑环境控制中,对地层温度的了解也是十分重要的。 平原地区的地层表面温度的变化取决于太阳辐射和对天空的长波辐射,可看作是周期性的温度波 动。按照能量平衡原理,在地面上,白昼因为受到太阳辐射而获得热量,使地表温度高于下层土壤 于是除部分热量与空气湍流热交换和部分热量消耗于蒸发外,其余一部分热量从地表向下层传输:到 了夜间,地面得不到太阳辐射而冷却,地表温度低于下层土壤,于是下层的热量就向上输送,通过这 种方式地层表面的温度波动向土壤深处传递20 间较低的有效天空温度为建筑物进行夜间降温，是控制夏季室内热环境的节能方法。但冬季较低的有 效天空温度会造成建筑物额外的夜间采暖能耗。 有效天空温度也与地方的海拔高度有关。因为在高空，水汽和灰尘较少，所以大气逆辐射随着高 度的增大而减小，有效天空温度随之减小。 大气逆辐射对于地面热量平衡具有很大的意义。透过大气的大阳能大部份是短波，地球表面因吸 收了到达其表面上的太阳辐射能而温度升高，从而向大气和天空以长波辐射方式传递热量；但大气层 吸收了地面的长波辐射能量，将其逆辐射到地面上，阻碍其返回太空，对地球保存热量起着巨大的作 用[5]。 一种估算有效天空温度的方法，是根据地面附近空气与大气层的辐射热平衡关系式而得到的[7]：  Tsky4＝Qsky＝Qair＝ air  Ta 4 (2-23) 4 4 Tsky skyTa =  其中： Ta ⎯⎯ 距地面1.5～2.0 m 高处的空气温度，K；  air ⎯⎯ 地面附近空气的发射率，可用式 air＝0.741＋0.0062 td p计算； td p ⎯⎯ 地面附近的空气露点温度，℃。 在对我国82个气象台站长年的观测数据进行了统计分析，有学者给出了一个与实测数据符合较好 的有效天空温度表达式[6]： 4 4 1/ 4 [0.9 (0.32 0.026 )(0.30 0.70 ) ] Tsky = Tg − − Pa + S Ta (2-24) 其中： Tg ⎯⎯ 地表温度，K，见2.3.5； Ta ⎯⎯ 地面1.5-2.0m高处的气温，K； Pa ⎯⎯ 地面附近空气的水蒸气分压力，mbar S⎯⎯ 日照率，即全天实际日照时数与可能日照时数之比。 根据上述公式可以看到，即便是在晴朗天气的夏季夜间，有效天空温度也有可能达到0℃以下。 天气越晴朗，夜间有效天空温度就越低。因此，夜间室外物体朝向天空的表面会向天空辐射散热，这 就是为什么清晨室外一些朝上的表面，如地面、植物叶片等会结霜、结露的原因。 2.3.5 地温 地层表面温度对地面上的建筑围护结构的热过程有着显著影响，而地层深部的温度变化又对地下 建筑的热过程起着决定性的作用。此外，地下水的温度往往取决于地下含水层的地层温度。因此在建 筑环境控制中，对地层温度的了解也是十分重要的。 平原地区的地层表面温度的变化取决于太阳辐射和对天空的长波辐射，可看作是周期性的温度波 动。按照能量平衡原理，在地面上，白昼因为受到太阳辐射而获得热量，使地表温度高于下层土壤， 于是除部分热量与空气湍流热交换和部分热量消耗于蒸发外，其余一部分热量从地表向下层传输；到 了夜间，地面得不到太阳辐射而冷却，地表温度低于下层土壤，于是下层的热量就向上输送，通过这 种方式地层表面的温度波动向土壤深处传递