在气溶胶对地-气辐射平衡研究的基础上，探索其对作物的影响，是国际上近年来逐步关注的科学问题。对于气溶胶增长较快的我国来说更是一个值得关注的问题。当前，在我国还没有专门的试验来瞄准气溶胶对作物生长影响的情况下，如何通过作物生长过程模式以及现有的农业、土壤以及有关气溶胶试验资料，科学分析、模拟气溶胶对作物生长发育和产量的可能影响是本论文的主要内容。　　 本项研究选取我国三大主要作物(玉米、冬小麦和水稻)和相应的主产区域东北、华北和南方为研究对象，对作物生长过程模式WOFOST进行适当改进，同时对模型在区域上的适应性进行了分析、参数化和检验，并通过分析40年来辐射和气溶胶光学厚度变化，利用改进的WOFOST模式探讨了气溶胶的辐射效应对作物的可能影响。　　 主要结果总结如下：　　 1.通过比较积温法、“钟模型”法、“热量单位”法发育模型的机理和统计分析结果，确定用热量单位法模型作为东北玉米发育期模型。　　 2.借助WOFOST模型中夜间低温对同化速率影响参数TMNF的低温阈值( Tlow)作为判断冬小麦开始越冬和返青同期的指标，解决了WOFOST用于华北冬小麦越冬模拟方面的局限性。　　 3.适应性分析和模拟效果检验证明经改进和参数化后的WOFOST模型用于模拟分析是可行的。　　 4.利用辐射和日照的观测数据，根据总辐射、直接辐射、散射辐射等系列分布式估算方法，得出了我国地面太阳辐射和三个区域辐射分布特征。中国地面太阳总辐射的基本趋势是由西高东低，高值区主要集中在青藏高原、黄土高原和内蒙古的西部。东北区域的地面太阳总辐射也是西高东低，而华北区域是北高南低，南方区域是东高西低。　　 5.中国地面太阳直接辐射的基本趋势西部和华北北部高，南部和东北部低。对于东北区域，是西高东低；华北区域是北高南低，南方区域是东部和北部高，西部和南部低。　　 6.中国地面太阳散射辐射的基本趋势南高北低，但四川盆地和珠三角地区有个低值区。对于东北区域，散射辐射式南高北低；华北区域是中部的河南和山东高，北部的河北和南部的安徽低；南方区域则是北高南低。　　 7.利用气溶胶辐射效应模型，模拟分析了当AOD分别取不同数值时作物光合有效辐射的变化，结果表明，随着大气气溶胶光学厚度的逐渐增大，作物的光合有效辐射量随之减少。　　 8.随着大气中气溶胶光学厚度的增加，玉米、冬小麦及水稻的产量均呈下降趋势。当在不同区域AOD分别取其典型值时，对于东北区域，当AOD为0.25时，晚熟和早熟玉米产量比气溶胶不存在时分别降低17％和20％；对于华北区域，当AOD为0.45时，冬小麦产量比气溶胶不存在时分别降低12％；对于南方区域，当AOD为0.78时，晚稻和早稻产量比气溶胶不存在时分别降低17％和21％。　　 9.由于学科发展的限制，WOFOST模型本身并没有反映作物对散射辐射利用效率更高的事实，因此，本文的模拟结果可能一定程度上夸大了气溶胶对作物影响的负效应。