植物光合作用是作物干物质积累、碳固定的核心生理过程，净光合速率、蒸腾速率、气孔变化直接受光照、温湿度、土壤水分调控；单叶生理表征个体光合能力，冠层通量反映整片田块

太阳辐射通量包含水平总辐射、法向直射辐射、天空散射辐射、光合有效 PAR、紫外 UV-AB、净全辐射六大核心监测组分，是地面光伏发电量核算、设施果蔬栽培、农林碳汇测算、地面气象

近地面 0~100m 大气边界层是地气水汽、碳交换核心圈层，受昼夜辐射、植被蒸腾、人为排放影响，不同高度气温、湿度、风速、CO₂浓度呈现明显垂直梯度；生态系统与大气间 CO₂净交换

近地面大气边界层（0~300m）是大气污染物垂直扩散、风能资源演变、农田小气候形成的关键圈层，不同海拔高度风速、气温、相对湿度存在明显垂直梯度差异，辐射逆温、低空急流、风

我国北方高寒山区、高原冻土区、寒区公路铁路沿线、灌区农田、流域水文片区，冬季受寒潮、强降雪影响普遍出现积雪封冻、土壤冻融现象。积雪厚度、雪水当量直接决定春季融雪径