近年来,日光温室在我国农业发展中取得了显著成就,已成为我国农业的主要生产形式,但日光温室内热湿环境比较复杂,而现有的温湿度调控设施不够完善,限制了温室优势的发挥。地表热湿交换对温室热湿环境有着决定性的影响,因此有必要对地表热湿规律进行研究,为研发低成本、节能的温湿度调控装置奠定基础,以提高日光温室的热湿环境调控技术。本文介绍了日光温室和土壤—空气换热器的研究背景,简要叙述了温室地表热湿传递规律的国内外研究现状,以太原市小店区一日光温室为测试平台,对不同气象条件下,日光温室地表总辐射、净辐射、风速、土壤热通量、土壤温湿度以及温室内空气温湿度进行连续测量,并建立了浅层土壤温湿度场的三维非稳态数值模型,对土壤—空气换热器作用下日光温室地表热湿传递规律进行了研究。研究结果表明:1、地表辐射强度在晴天与阴天变化规律不同,晴天,总辐射值随着太阳高度角的变化而变化,经历南部最大,中部最大,南部最大三个阶段。温室中部的吸热量最大,中部的净辐射值大于南北向的净辐射值。阴天,南北向的总辐射与净辐射均为南部大于北部。晴天的最大总辐射值是阴天的12.4倍,最大净辐射值是阴天的21.7倍,温室东西向地表面的净辐射值和总辐射值受测点位置的影响很小,主要受太阳辐射的影响。室外太阳辐射对室内温度的影响大于室外温度,位于温室中部的地表空气温度高于其它位置的测点,相对湿度低于其它位置的测点。2、不同深度的土壤温湿度变化趋势一致,都随时间呈现周期性的正弦曲线变化,土壤温度波动幅度均表现出1cm>7cm>15cm>30cm>50cm的变化规律,即越靠近地表土壤层温度日较差越大,随着土壤深度的增加,温度波的振幅逐渐减小,含水率的变化幅度也逐渐减小,延迟时间逐渐增大,50cm深度土壤层受外界环境变化的影响很小,温湿度基本保持恒定。3、南北向土壤温度分布为中部>北部>南部,含水率为南部>北部>中部,东西向土壤温度分布为中部土壤温度高于东西两侧土壤,含水率的分布正好相反,不论是白天土壤的吸热过程还是晚上的放热过程,温室中部测点的温度梯度都大于东西两侧测点。4、土壤在横向方向的热流传递很少,热流主要在深度方向传递,温室南北向的蒸散量规律为南部>中部>北部,东西方向土壤的蒸散量相差不大。5、晴天,温室内潜热换热量大于显热,阴天,显热换热量大于潜热换热量,温室内潜热、显热的变化趋势受太阳辐射的影响很大,与太阳总辐射的变化相一致。6、根据浅层土壤温度的变化梯度,可以把0~100cm的土层分为三个特征层:多变层(0~30cm),缓变层(30~50cm),均稳层(50~100cm)。