李小文等已经证明，Hlmholz互易原理在地表BRDF研究中非普适（如：李小文，万正明，1998，互易原理在二向性反射研究中的适用性，自然科学进展，8(4)： 456-460）。但是，究竟为什么非普适，却没有讲得很透。为什么呢？据我所知，要讲透，就会牵涉到一些更基本的物理定律的尺度效应。编辑mm往往就得忍痛删稿。否则就会有人告状。要想讲透，论文要变得很长。

比如说吧，JunyeWang 博主在他的博文 地球系统模拟简介---功能，问题和挑战 里边提到物质守恒原理，据此，他有两种提法：1）水循环是指的土壤和河流湖泊水受太阳热蒸发进入大气，以及动植物的生理呼吸进入大气的水蒸气的总和，在大气中经过水蒸气遇冷凝结下雨或雪回到大陆或海洋，完成一个循环（图2）。这里，要注意的是，水进入大气，是时、空连续的过程，而降水到地面以后，有可能成为积雪、或冰川、冻土的增量，或地下水的增量，在一个比较长的时间段，退出这个循环。这个时间段可以是年度性的（如积雪、冻土），也可以长到千年、万年、甚至百万年尺度（如冰期、间冰期）。因此，谈水循环，一定要明确问题的时间尺度。2）碳循环，也是这样，只是碳源、碳汇，各自起作用的时间尺度更明晰一些，整个循环也相对简单一些而已（图2）。

说了这么多，才回到究竟为什么Hlmholz互易原理在地表BRDF研究中非普适。简单地讲，地表BRDF是瞬间测量值。在瞬间的这一时间尺度上，能量不守恒，主要是光合作用，形成了能量的汇。这是年度（如庄稼）到百年尺度（如某些森林）的问题。而植物的进化，已经在结构上适应某种地理带的太阳光照，使光合作用最大化。因此，不能轻易互换太阳与观测的方向，误用Hlmholz互易原理。

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