通过测量平均粒径为1,2,3和5 cm的天然碎石层的反射率,以揭示影响碎石层反射率的主控因子。为了提高碎石层的反射率,将不同粒径骨料均匀涂上高反射率材料,并将实测碎石层表面的反射率与采用ASTM E1918A规范计算结果进行对比。研究发现:ASTM E1918A规范计算值是文中模型的一个特例。当太阳辐射瞬时强度值变化小于20 W/m2,模型计算的反射率与ASTM E1918A计算值的偏差在0.00～0.03。由于碎石层表面粗糙度,其反射率总比新鲜碎石平面的反射率低0.10～0.25,且随着骨料粒径的增大,天然碎石层的反射率逐渐降低。因为从表面散射反射的光子重新回到表面的概率增大,加剧了碎石孔隙间的多重反射,从而降低了反射率。经喷涂高反射率材料后,可将碎石层反射率从0.262提高至0.433,提高幅度在0.10～0.20。提高碎块路基的反射率可以有效地降低路基边坡温度,有利于保护冻土路基的稳定性。
为深入了解月球表面的热环境,根据月表红外发射率随温度变化以及太阳光反射率随入射方向变化的特点,建立了月表的多温段变反射率辐射计算模型。将该模型与月壤非稳态导热微分方程结合,并考虑日、月相对运动关系,形成了月表温度计算方法。在计算程序验证的基础上,分析了月表温度的变化规律与控制因素,比较了月海与月陆两种月表单元的温度差异。结果表明,多温段变反射率热辐射计算模型比传统的两波段热辐射计算模型能够更准确地预测月表温度及变化规律。
本文通过对月球探测资料和研究结果的系统分析 ,认为月球体积小、质量轻、离太阳较近 (温度高 )等因素是月球只有极为稀薄大气层的原因 ;论证了月球极地阴影区存在水冰的证据 ,并计算出水资源量约为 6 6亿吨。研究了月壤中氦 - 3的含量与月壤颗粒大小、矿物组成、元素成分和结构特征的关系 ,并估算了氦 - 3的资源量 ;探讨了月球表面的反射率 ;综合分析了月球区域性磁场的形成机制。
