日光温室太阳辐射模型构建及应用

许红军，曹晏飞，李彦荣，高 杰，蒋卫杰，邹志荣※

（1. 西北农林科技大学园艺学院，农业部西北设施园艺工程重点实验室，杨凌 712100；2. 新疆农业大学林学与园艺学院，乌鲁木齐 830052）

0 引 言

太阳辐射是影响日光温室光、热环境的重要参数。近年来，合理利用进入温室内的太阳辐射进行温室蓄热成为温室节能的研究热点[1]。在量化太阳辐射对日光温室采光、墙体蓄热、植物生产等方面的影响时，均需要准确可靠的辐射数据做支撑[2-3]。中国区域辽阔，日光温室建设从北纬 30°～45°之间，难以采用高精度测量设备实时收集的方法获取数据温室内太阳辐射数据。因此，有必要通过模型计算的方法，利用与太阳辐射相关的气象参数获取不同位置、季节下的太阳辐射数据，更好地指导温室设计、建造及环境调控。

中国对日光温室内光照环境模拟的研究较早。吴毅明等[4-7]早期就建立了温室内直射光的理论模型，并编制了计算机程序。陈端生等[8-11]用建立的太阳辐射模型对温室屋面形状与透光的关系进行了理论分析。杜军等[12]通过角系数方法计算温室内表面太阳辐射净值量。不过上述研究多基于理论分析，在此基础上，研究学者对模型的准确性、适用性进行了进一步地探讨。佟国红等[13]通过建立的太阳辐射模型计算了温室各表面的太阳辐射状况，冬季最冷月模拟结果与实际测试结果差值不超过5%，但计算模型需已知温室外水平面太阳辐射照度。陈青云等[14-16]探索了山墙对温室太阳辐射的影响，建立了相关的辐射模型并验证其准确性。韩亚东等[17]建立了日光温室山墙可蔽视角的估算模型，估算了温室内任一位置的直接辐射、间接辐射及总辐射，但未考虑屋面角度对透光率的影响。马承伟等[18-20]在总结前人太阳辐射模型基础上建立了较为完善的日光温室采光模型。该模型考虑了温室地理方位、室外光辐射、温室朝向和建筑参数、屋面形状和覆盖材料等多种因素与室内光辐射照度的关系。该研究为探索日光温室光辐射环境的提供了很有参考价值的成果，但未从根本上说明太阳光与温室前屋面的入射关系。

综上所述，近年来建立的温室辐射模型中，一类是分析太阳光线与温室结构间关系的理论模型；一类是通过温室结构参数，经过实测数据检验，用于分析温室内光照环境变化的太阳辐射模型，该类模型有较强的实用性。但以往建立的日光温室太阳辐射模型未能全面的考虑入射光线与前屋面的关系。另外，上述模型在计算地面与墙体表面的太阳辐射照度时，多未考虑太阳直射光线与地面、墙体表面的夹角，因此难以获取地面与墙体表面准确的太阳辐射照度，更无法分析温室内部墙体与地面季节性变化规律。

本文通过气象数据，地球、太阳的运动规律分析了太阳光线与日光温室前屋面形成的入射角以及其变化，建立了温室太阳辐射模型并进行数据验证，同时利用该模型分析温室内部地面与墙体表面太阳辐射变化，为不同区域优化温室设计、环境调控提供较为准确的太阳辐射数据。

1 模型概述与构建

1.1 模型概述

首先，通过气象数据获取大气层外部的太阳辐射照度，根据大气透明度状况得到温室前屋面上太阳辐射照度。其次，通过建立太阳光线与温室前屋面间的关系，求解屋面任意位置、任意时刻的入射角与透光率。最后，计算地面与墙体表面不同位置的太阳辐射照度。

1.2 模型构建

1.2.1 大气层外表面太阳辐射照度[21]

式中 S为世界气象组织（World Meteorological Organization，WMO）1981年的推荐值为1 367 W/m2；N为按天数顺序排列的积日，1月1日为1；2日为2；其余类推，平年12月31日为365，闰年12月31日为366；S0为某日大气层外表面太阳辐射照度，W/m2。

1.2.2 地表面任意位置处的太阳辐射照度

计算地球表面某一位置的太阳辐射照度，需要确定包括太阳高度角、太阳方位角、时角、赤纬角、大气层上界面某一时刻的太阳辐射照度、大气质量和大气透明度系数等[21]基本的参数，见式（2）～（7）。本研究选择Kretith和Kreider[22]提出的，晴朗无云条件下大气透明度经验方程，其拟合的大气透明度系数的误差范围在3%之内。

式中δ为太阳赤纬角，(°)；τ为太阳时角，(°)；ψ为当地经度，(°)；φ 为当地纬度，(°)；h 为太阳高度角，(°)；t为北京时间，计算时间步长为1/6 h，h；α为太阳方位角，(°)；M 为大气光学质量；k为大气透过率计算参数，取值0.8～0.9，本文取值0.8。

对于太阳辐射模型中散射辐射的计算，国内外均采用建立散射比或散射率 2种方法[23]。该文按照 Liu和Jordan[24]提出的经验模型，将晴朗无云天气下，太阳散射辐射按太阳直射辐射一定比例进行计算，具体见式（8）～（9）。

式中 Tz，Ts分别为直射光与散射光大气透过率；S′为光线通过大气层到温室棚膜外表面的太阳辐射照度，W/m2。

1.2.3 温室内部墙体、地面太阳辐射照度计算

1）屋面控制方程

以温室墙体与地面连接处为坐标原点，跨度方向为X轴，高度方向为Y轴建立坐标系。建立屋面各点（x,y）控制方程，见式（10）。通过对屋面方程求导，可得出屋面各点处的导数值，即该点屋面角的正切值，见式（11）。通过三角函数求解屋面各点处屋面角大小。

式中β为屋面各点处的屋面角度，(°)； y′为屋面方程的一次导函数。

2）入射角与前屋面透光率的关系

本文采用文献[25]提出的方法计算太阳光线与温室屋面形成的入射角，见式（12）。依据文献[18]提出的适用于低雾度透明覆盖材料透光率随入射角变化规律，计算温室屋面透光率见式（13）。

式中θ为太阳光线与屋面形成的入射角，(°)；γ为温室方位角，南偏西为正，(°)；T为薄膜在不同屋面角下的透光率，%；T0为薄膜的基本透光率，即入射角为0时的薄膜的透光率，%。

3）温室内某点对应前屋面某点的透光率

采用参考文献[18]提出的室内坐标点逆向回溯的方法，确定太阳直射光线通过的屋面对应的入射点E，坐标为（xE，yE），见式（14）～（15）。由公式（4）、（5）、（10）、（11）、（14）、（15）联立可求出任意时刻，地面某点（x0，0）、墙体表面某点（0，y0）处对应前屋面位置（xE，yE）。

4）墙体、地面的太阳辐射照度

不同时刻下太阳照射温室内部，太阳直射光线与地面、墙体存在夹角。该夹角随太阳高度角、太阳方位角、温室方位角、墙体表面倾斜角度的不同而不同，直接影响墙体和地面接受到的太阳辐射不同。如图 1所示，垂直于太阳光线的辐射照度与水平地面辐射照度之间的关系是太阳高度角正弦函数。垂直于太阳光线的辐射照度与竖直墙体表面辐射照度关系除受太阳高度角的影响外还与太阳的方位角与温室方位角有关，均呈现为余弦函数关系。因此，日光温室内墙体与地面所接受的太阳辐射照度变化可以通过公式 （16）～（17）来表示。

式中 SG为地面接受到的太阳辐射，W/m2；SW为温室墙体接受的太阳辐射，W/m2。

图1 太阳辐射照度与太阳高度角关系Fig.1 Relationship between solar radiation and solar elevation angle

通过公式（1）～（17），可求得任意经纬度处、任意时刻温室墙体与地面的太阳辐射状况。

1.3 数据处理

利用Matlab 2016b编程计算，试验数据采用origin 2017进行数据分析及图表的制作。

2 模型验证与结果分析

2.1 日光温室内部墙体与地面太阳辐射验证

本文以新疆农业大学三坪教学实习基地（N43.92°，E87.35°）日光温室为例，如图2所示，验证模型的准确性。

图2 日光温室结构示意图Fig.2 Schematic diagram of solar greenhouse structure

日光温室坐北朝南，南偏西8°，东西方向长60 m，跨度为8 m，脊高3.8 m，后墙高2.8 m，后屋面仰角40°。温室前屋面使用PO塑料薄膜。通过测试，入射角为0时的薄膜的透光率为65%。后屋面由0.1 m聚苯乙烯彩钢板构成，日光温室后墙采用了0.01 m水泥砂浆抹面+0.5 m实心黏土砖砌体+0.1 m聚苯乙烯彩钢板的复合墙体。以温室长度方向1/2处日光温室剖面为主要测量平面。温室内部太阳辐射由PDE-KI环境数据记录仪（哈尔滨物格电子技术有限公司生产，测量范围：0～2 000 W/m2，准确度±3%，分辨率1 W/m2）采集，分别监测温室长度方向1/2剖面，墙体内表面1.5 m高度处太阳辐射照度与跨度1/2处地面太阳辐射照度。监测时间为2018年1月至2018年4月，测试间隔为10 min。为保证温室墙体与地面及时接受太阳辐射，测试期间温室未覆盖保温被。

2.1.1 日光温室前屋面方程的建立

对温室后墙高度、脊高以及不同跨度处该点前屋面高度的测量并拟合方程，建立由2段圆弧组成日光温室剖面屋面控制方程，见式（18）～（19）。

式中x为日光温室前屋面曲线某点横坐标，m；y为该点纵坐标，m。

由于温室前屋面由2段圆弧组成，故温室前屋面各点处的屋面角度β的正切值即圆弧的切线斜率，可以通过圆的切线方程求出。

图3描述了日光温室前屋面各处屋面角变化。由图3可知，温室整体前屋面角度为30°，但是在前屋面不同位置处屋面角度不一致。屋面角最大值出现在温室南底角位置，为67.5°，最小值出现在脊高位置处，为11.5°。从温室跨度方向上看，x在[1.2, 3.3]时，温室前屋面角在11.5°～20°之间；x在(3.3, 5.6]时，屋面角度在 20°～30°之间，x在(5.6, 7.2]时，屋面角度在 30°～40°之间，x在(7.2, 8.0]时，该部分为前部立窗，屋面角度在40°～67.6°之间，变化较为明显。

图3 日光温室前屋面各处屋面角变化Fig.3 Variations of roof angles in solar greenhouse

2.1.2 温室棚膜不同入射角下的透光率

根据公式（13）计算在不同入射角下薄膜的透光率大小如图4所示。由图4可知，入射角在0～50°范围内透光率下降不明显，在58.36%～65%之间；入射角在 51°～80°范围内透光率下降明显，在 30.86%～58.05%之间；入射角在 81°～90°范围内透光率急剧下降，在0～28.65%之间。

图4 温室棚膜不同入射角下的透光率Fig.4 Transmittance of greenhouse film at different incidence angles

2.1.3 模型计算值与实测值对比

为充分验证太阳辐射模型的准确性，本文以测试期间的典型晴天1月9日，2月9日，3月6日为例，分别检验墙体、地面的太阳辐射照度计算值与实测值差异，如图5所示。由图5可知，模拟结果与测试结果变化趋势一致，但一天内接受光照时间计算结果比实测值长30～40 min。受骨架等温室遮光的影响，温室内辐射测试值一天内波动较为明显。除3月6日地面计算值明显小于测试值外，其他比较结果均呈现出正午前后测试值大于计算值，而日出及日落前后，计算值要大于实测值，该规律在墙体上表现的较为明显。分析原因可能与温室棚膜的透光率有关。受温室湿度环境的影响，冬季早晚时分温室棚膜内表面会出现水珠、水膜或冰霜，因此温室棚膜透光率在正午前后与早晚时分会有一定差异。而模型按照平均透光率计算，未考虑由此带来的影响，因此早晚时分计算值要大于实测值。该文将散射辐射按直射辐射透光规律进行计算，未考虑散射辐射在温室棚膜中的传播规律，造成地面与墙体均呈现正午前后计算结果较测试值偏小。根据公式（16）～（17），冬季太阳高度角较小，墙体受到的影响要大于地面。

至于3月6日地面计算值与实测值差异较大，未呈现出上述规律，可能与3月2日－3月4日为雨夹雪转小雪的天气有关。3月6日为典型晴天，温室内部可接受到外部积雪或地面雨水反射的散射光，造成地面测试值较计算值高。由于墙体距离前屋面外界位置较远，由此带来的影响较小。

图5 不同日期日光温室太阳辐射计算值与实测值对比Fig.5 Comparison between calculated and measured solar radiation values in greenhouse under different dates

为评价模型准确程度，引入辐射模型常用的4个评价指标[26]，分别为平均偏差（mean bias error, MBE）、平均绝对误差（mean absolute error, MAE），均方根误差（root mean square error, RMSE）和决定系数（coefficient of determination, R2），检验计算值与实测实的平均偏离值、平均绝对误差、预测值在实测值周围的离散程度、模型与实测数据的吻合度。计算方法如式（22）～（25）所示。模型检验数据见表1。

式中Ic为温室地面或墙体太阳辐射模型计算值，W/m2；Im为温室地面或墙体太阳辐射实测值，W/m2；I为温室地面或墙体太阳辐射实测值的平均值，W/m2；n为一天内温室地面或墙体太阳辐射数据总数量。

由表1可知，模型计算结果与测试结果间有一定差异。通过典型晴天1月9日，2月9日，3月6日实测值与计算值进行比较，得出计算值与测试值最大平均偏差为 63.46 W/m2，平均绝对误差最高为63.48 W/m2，均方根误差最大为 79.18 W/m2。分析可知，计算误差主要是由太阳光线从大气层外表面到温室内部之间的复杂光线传播状况造成的。一方面，难以准确地计算每一天的大气透明度。另一方面，模型计算中未考虑散射辐射的透射规律，也会产生误差。此外，前屋面骨架遮挡以及外界直射光透过棚膜转化为部分散射辐射也会对模型计算造成一定误差。基于上述原因温室内部太阳辐射实测值波动较大。

表1 温室太阳辐射模型检验数据Table 1 Tested data based on greenhouse solar radiation model

模型的R2在0.95～0.99范围内，说明建立的温室太阳辐射模型计算结果与测试结果的吻合度较高。

综上所述，本文认为用该模型来计算某地区某时刻墙体与地面的太阳辐射照度较为准确，用于分析温室内不同季节地面与墙体表面辐射规律以及透光率的变化规律的准确性高。因此，本文将根据上述模型分析温室前屋面不同位置处的透光率变化，墙体与地面的辐射变化规律。

2.2 不同时刻下温室前屋面各点入射角与透光率变化

为进一步揭示温室内墙体与地面辐射变化规律，作者以该文提到的2段圆弧前屋面以正南方向为例，分析前屋面各点处的屋面角变化与冬至日不同时刻温室屋面各处透光率变化，如图6所示。

太阳距离地球遥远，照射温室前屋面太阳光线可认为是一束平行光线。平行光线照射在屋面角度不同的位置上，造成入射角与透光率也不相同。本文中所使用的时间均为北京时间。新疆地域辽阔，测试区域当地时间与北京时间存在2 h左右时差，即北京时间14:00即为当地时间的12:00。由图6可知，对于温室前屋面同一位置而言，13:00－16:00范围内入射角与透光率变化不明显，10:00－13:00与 16:00－19:00范围内入射角与透光率随时间变化较为明显。对于同一时间不同位置来说，13:00－16:00在不同位置处的入射角变化明显，但透光率变化差异较小；10:00－13:00与16:00－19:00范围内入射角随时间变化不大，但是透光率变化差异较大。相比受屋面角度的影响而言，透光率受时间即太阳方位角与太阳高度角的影响更大。

图6 不同时刻下温室前屋面入射角与透光率变化Fig.6 Incidence angle and transmittance variation of front roof in greenhouse at different time

2.3 不同位置温室光照的变化规律

在冬至日，以该文提到的2段圆弧前屋面以正南方向为例，薄膜基础透光率为 65%条件下选择跨度方向前部x=7 m，中部x=4 m，后部x=1 m处地面，墙体表面高度为下部y=0.5 m，中部y=1.5 m，上部y=2.5 m处不同位置，分析不同时刻地面与墙体表面太阳辐射变化如图7所示。

图7 日光温室不同位置处太阳辐射照度与对应入射角、透光率变化Fig.7 Variations of solar radiation, corresponding incidence angles and transmittance at different locations in solar greenhouse

由图7可知，冬至日墙体表面太阳辐射照度在各时刻明显高于地面。由图7 a可知，太阳光线在在不同时刻，不同位置处太阳辐射照度变化不明显，前部比中部和后部全天平均高出5.75 W/m2与3.58 W/m2。对应的入射角变化明显，前中后部正午时差异达到最大，对应的入射角分别为7.68°、30.88°、36.33°。但各位置处透光率变化不明显，前部处位置比中部与后部全天平均高出2.85%与1.57%。

由图7b可知，墙体表面不同位置处太阳辐射、对应的入射角与透光率变化均不明显。下部太阳辐射照度比中部与上部全天平均高出16.94与7.02 W/m2，对应的入射角度正午时达最大差异，上中下对应的入射角度分别为50.83°、45.45°、40.55°。下部透光率比中部与上部全天平均高出3.43%与1.47%。

由此可见温室地面与墙体表面不同位置处的太阳辐射照度受屋面各处屋面角差异带来的影响很小。

2.4 一年中墙体表面与地面太阳辐射照度变化规律

测试期间发现，受外界太阳高度角、太阳方位角与前屋面透光率的综合影响，温室墙体表面与地面太阳辐射照度随季节的变化而变化。本文以24节气中的冬至、立春、春分、立夏、夏至、立秋、秋分、立冬节气为例分析了一年中地面和墙体表面的辐射变化，如图8所示。由图8c、图8g可知，春分日与秋分日是一年中墙体与地面接受太阳辐射时间最长的一天，该日，墙体表面与地面太阳辐射照度大致相当。由图8c、图8d、图8e、图8f、图8g可知，春分至秋分期间，地面辐射高于墙体表面辐射，在夏至日差异达到最大值。由图 8g、图 8h、图 8a、图 8b、图8c可知，从秋分至春分期间，该阶段为日光温室的主要生产阶段，墙体表面太阳辐射大于地面太阳辐射，因此，墙体在该阶段的蓄热保温作用尤为重要。从接受光照时间来讲，墙体表面在春秋分时刻接受太阳照射时间最长，为 12 h。夏至日与冬至日日温室内接受太阳辐射时间最短，为8 h。此处计算分析为乌鲁木齐数据，其他地区受经纬度的影响会有差异。造成春秋分光照时间长，而冬夏至光照时间短现象的原因与太阳方位有关。春分日和秋分日，太阳从正东方升起，然后从正西日落，从日出到日落太阳光线都可以照射温室内。而夏至日，太阳从东北方升起，绕过东向南，然后经西南向到西北向日落。早晚太阳光照射温室北墙外表面，当太阳光绕过正东方向后才会照射到温室内。冬至日，太阳从东南方升起，然后在西南向日落，且在一年之中昼间时段最短、夜间时段最长。

图8 日光温室内太阳辐射周年变化Fig.8 Variation of solar radiation in solar greenhouse all around year

2.5 不同地区墙体表面与地面太阳辐射变化

对于不同地区的日光温室，温室前屋面角与屋面形状也不尽相同。为了解一年中墙体表面与地面太阳辐射照度在不同地区的变化规律，该文以前屋面角30°为例，以文中提到的2段圆弧为屋面形状，选择北京（N39.90°，E116.40°）、西安（N34.27°，E108.93°）、沈阳（N41.80°，E123.38°）、寿光（N36.86°，E118.73°）、乌鲁木齐（N43.92°，E87.35°）等地，若全年为晴天，计算全年日辐射积累量进行了分析，如图9所示。

由图9 a可知，北京、西安、沈阳、寿光以及乌鲁木齐5个地区的地面平均日辐射积累量分别为10.30、11.05、10.02、10.74、9.69 MJ/m2。在冬至至立夏期间，地面日辐射累积量不断增加。在立夏到立秋期间达到一年中日辐射累积量的最大值，这段时间内日辐射累积量变化不大，立秋至冬至阶段，地面日辐射累积量不断下降，冬至日前后达到最低值。由图9 b可知，北京、西安、沈阳、寿光以及乌鲁木齐 5个地区的墙体表面平均日辐射累积量为 8.12、7.49、8.31、7.31、8.44 MJ/m2。墙体日辐射积累量在立冬至立春期间变化不大，在立春至夏至期间不断降低，而在夏至至立冬期间开始不断增加。由图9 c可知，就地面和墙体日辐射累积量总和来讲，北京、西安、沈阳、寿光以及乌鲁木齐 5个地区的平均日辐射累积量分别为 18.43、18.54、18.32、18.55、18.12 MJ/m2，5个地区墙体与地面全年辐射累积量大致相当。在春秋分前后达到最大值，在冬至前后积累量为全年最小。受纬度的影响，秋分至春分期间，随纬度降低，冬季墙体和地面获取的太阳辐射积累量依次降低，呈现出西安＞寿光＞北京＞沈阳＞乌鲁木齐的趋势。而夏季则刚好相反，春分至秋分期间，西安＜寿光＜北京＜沈阳＜乌鲁木齐。

图9 日光温室太阳辐射日积累量年变化Fig.9 Variation of daily solar radiation accumulation in solar greenhouse all around year

3 讨 论

1）本研究建立的温室内太阳辐射模型为晴天（无云）的计算模型。该模型假设较少，温室方程各参数均由实际测试得出，测试区域冬季多为晴朗无云天气，周边无遮挡，无污染。因此模型计算较为准确，模型R2较高。但是受地理位置、海拔、污染物等影响，各地区大气透明度不尽相同，各地温室类型与薄膜的基本透光率也不同。因此，使用该模型在不同区域时应该以当地温室骨架实际建立方程，根据实际对模型各参数修正。

2）通过模型计算不同时刻下温室前屋面各点入射角与透光率变化发现，相比受不同位置处屋面角度的影响而言，透光率受太阳高度角与太阳方位角的影响更大。这与郜庆炉等[27-28]得出的各季节不同天气条件温室内的太阳总辐射量与室外的太阳总辐射量存在显著的相关关系的结论一致。图7中，计算墙体与地面不同位置处太阳辐射变照度化时发现，在透光屋面角度差异较大的情况下，地面以及墙体表面不同位置处的太阳辐射相差不大。在生产实践中，也并未显著的体现出屋面角度大小对温室实际生产的影响。因此，作者认为对于温室设计而言，尤其是前屋面角的设计，应进一步探索，明确屋面角与屋面形状对温室内地面与墙体表面的太阳辐射的影响。

3）温室墙体与地面太阳辐射全年的变化规律主要是受太阳高度角与太阳方位角的影响。在开展季节性墙体蓄热方面的研究时，可根据此规律合理设计墙体蓄热能力。另一方面，墙体表面太阳辐射照度与墙体的倾斜角度有关。如图10，以乌鲁木齐该温室为例，冬至日，在墙体高度不变的情况下，墙体内表面倾斜10°，可增加墙体内表面面积1.54%，墙体日累积蓄热量增加了0.40 MJ/m2，墙体表面倾斜至20°时，可增加墙体内表面面积 6.62%，墙体日累积蓄热量可增加0.49 MJ/m2。从另一个角度揭示了寿光厚土墙温室蓄热能力较好不仅是与蓄热体积大有关，还与其墙体特殊结构有关。另外，墙面由直面变成倾斜面，则占用了地面的部分面积，比较“直面+地面”和“倾斜面+地面”太阳辐射照度有待进一步研究。

图10 墙体倾斜对太阳辐射日积累量的影响Fig.10 Effect of wall inclined on daily solar radiation accumulation

本文只分析了晴朗无云条件下的温室内太阳辐射变化。针对于植物冠层遮阴、不同天气状况、保温被卷放位置、不同后屋面倾角及长度、方位角、墙体倾角等对温室内部太阳辐射的影响，可通过本文提出的方法来进一步探索。

4 结 论

1）本研究通过气象数据，地球、太阳的运动规律建立了晴天（无云）的日光温室太阳辐射模型。通过对典型晴天实测值与计算值进行比较，计算值与真实值平均偏差最大为63.46 W/m2，平均绝对误差最大为63.48 W/m2，均方根误差最大为79.18 W/m2，决定系数在 0.95～0.99范围内。计算某地区某时刻墙体与地面的太阳辐射照度较为准确，用于分析温室内不同季节地面与墙体表面辐射规律以及透光率的变化规律的准确性高。

2）冬至日正午前后2 h范围内，温室前屋面各位置入射角与透光率随时间变化不明显；同一时刻前屋面各位置处入射角变化明显，但透光率变化不明显。而在当天其他时间段，温室前屋面各点入射角与透光率随时间变化较为明显；同一时刻前屋面各位置处入射角变化不大，但透光率变化差异较为明显。相比于受屋面角度的影响而言，透光率受时间即太阳方位与太阳高度角的影响更大。

3）温室墙体表面与地面太阳辐射随季节的变化而变化。春秋分是一年中墙体与地面接受太阳辐射时间最长的节气，该日墙体表面与地面太阳辐射照度大致相当。春分到秋分期间，地面辐射照度高于墙体表面辐射照度。从秋分到春分期间，墙体表面太阳辐射照度大于地面太阳辐射照度。不同区域温室内太阳辐射状况主要受纬度影响，低纬度地区较高纬度地区而言，冬季太阳辐射量大，夏季辐射量小。