反照率（albedo），指被天體或表面反射出去的太陽輻射占所有單射的太陽輻射的比例，以分數或百分數表示。
不同物體反射太陽光的程度是不一樣的，太空中本身不發光的天體的反射本領也是有高有低，為了表征不同的反射本領，天文學家定義了一個量，這個量就叫做反照率。反照率最早由法國科學家（J.H. 朗貝爾Lambert, 1728—1777）在其著作《光度學》中提出的。反照率的數值在0與1之間，如果反照率為0，那么就是一個“絕對黑體”，把射入的光線全部吸收而沒有任何反射；如果反照率為1，那么就是一個“理想鏡面”，把射入的光線全部反射沒有任何吸收。絕大多數的不發光天體的反照率介于0與1之間，只是大小方面有所差異。
行星的反照率和其表面本身的性質相關，例如表面基本上是巖石的行星反照率較低，表面是氣態的行星則反照率大，即使是同一行星或衛星，表面的不同地區，反照率也不相同。此外還和太陽輻射的頻譜，陽光照射的角度有關。測量和研究天體的反照率、探究反照率與波長、與光照角度（位相角）的關系以及反照率隨時間的變化，是非常重要的研究方向。對于無法用望遠鏡分辨清楚的小型和遠距天體，天文學家就是通過研究它們的反照率，來獲得關于它們的知識。
地表反照率大小受多種因素共同影響，例如如太陽高度角、土地利用類型及覆蓋度、土壤濕度、地表粗糙度和天氣狀況等，是研究地表能量收支平衡和全球氣候變化的一種重要的無量綱地表參數。
相關參數
幾何反照率
幾何反照率是在位相角0°時，實測的天體的光度（即出射功率）與接收到的入射光的總功率之比。在實際測量中，測量在位相角0°前后較小的情況下進行，得到天體反射性質與位相角的經驗曲線，然后外推或內插到0位相角，以得到幾何反照率。
目視幾何反照率
如果一個天體內部本身具有發熱機制，例如土衛二等，那么實際測量到的出射功率包含了它表面反射的功率，加上本身發射的功率，在某種情況下甚至會大于它接收到的單射功率，這時它的幾何反照率會大于1。為了更加準確，天文學家進一步又定義了目視幾何反照率。目視幾何反照率專指在天體可見光波段的幾何反照率。
邦德反照率
邦德反照率，又稱球面反照率、行星反照率或全色反照率。以提出者美國天文學家G.P. 邦德(Bond，1825—1865)的名字命名。邦德反照率是指整個電磁波段的輻射照射到一個天體上反射到空間的功率與入射功率之比。由于它涉及整個波段和所有位相角，這對于測定天體吸收多少能量，因而測定其平衡溫度是很有用的。邦德反照率的數值嚴格介于0和1之間，通常邦德反照率可能大于或小于幾何反照率，這與所涉天體的表面和大氣性質以及是否有熱源有關。
幾何反照率p和邦德反照率A有著如下關系：A=p·q，其中。相位角α是輻射源——反射目標方向與觀測點——反射目標方向之間的夾角。I（0）為0度相位角方向的散射流量。
天體反照率
研究行星、矮行星、小行星和衛星的反照率，能幫助人們了解它們的性質。測量和研究天體的反照率、探究反照率與波長、與光照角度（位相角）的關系以及反照率隨時間的變化，是天文光學中非常重要的研究方向。尤其是對于無法用望遠鏡分辨清楚的小型和遠距離天體，天文學家就可以通過研究它們的反照率來獲得關于它們的知識。
行星反照率
太陽系外行星反照率：現在人們對于任何系外行星的直接信息都非常少，可以通過基于亮度和假定反照率的成像法，來確定該行星的大小。
小行星反照率
反照率是研究小行星表面性質的一個重要參數，跟小行星表面物質的性質（成分、顆粒大小、表面結構等）有關。最初小行星被劃分為反照率小的碳質（C型）小行星和反照率大的石質（S型）小行星；后來科學家結合反射光譜等特征將小行星劃分為多類（C、B、F、G、P、D、T、S、M、E、A、Q、R、V型等）；最新的分類研究應用發射光譜和反照率，把小行星分為S、C、X三大類以及一些次要的異常類型，每個大類下面又可分出亞類，共26個光譜型。例如S型小行星的表面主要成分為硅酸鹽與金屬鐵；M型小行星的表面主要成分為金屬鐵；C型小行星的表面化學成分與太陽大氣的平均組成很相似（揮發性組分除外），富含碳質和有機質成分，類似于碳質球粒隕石。
衛星反照率
月球：月球反照率是較低的，首先是因為月球表面全部是巖石，還有月壤覆蓋，月面巖石反射性能不良，大致上只比陳舊的柏油路面稍高些。還有一個原因是月球表面沒有大氣，完全暴露在惡劣空間環境中，不斷受到宇宙線以及太陽風粒子的轟擊，受到石隕石和微隕石的撞擊，使得月面物質粉碎、熔化、濺射和蒸發，在月壤中產生了凝集物，這類凝集物中存在呈黑色的納米相鐵，降低了月球的反照率。月球的整個正面的平均反照率是0.12，也就是說，滿月時月球只能把接收到的全部陽光的12%反射出來。但是在月球表面不同區域，反照率是有差別的。某一特定區域的反照率受到當地表面物質的化學和礦物學組成、微粒大小以及物質密度的影響。在月球正面，月海的平均反照率為0.07，高地的平均值為0.15；月球背面的平均反照率為0.22。
實際上月球的反照率強烈地依賴于陽光照射的方向，也就是說，陽光照射到月球面上的入射角不同，測量所得的反照率的數值不同；所以，月球在天空不同位置測得的反照率會有差異。測量時的理想狀態是陽光照射的方向從觀測者的正背后照射過來，把觀測者投影在月球視圓面的中心，不過這是難以實現的。因此，我們所說的月球反照率是實際測量時不同入射角下的數值歸算到理想狀態的一個平均值。月球的反照率反映了太陽系無大氣天體巖石表面的典型特征。雖然月球反照率不高，但是除了太陽以外，月球是全天最亮的天體。滿月時的月球之所以看起來這樣明亮，除了它離地球最近和尺度相對較大以外，還有一些次要的原因。一是沖日增亮效應使得月面的亮度增加。二是在滿月時月面邊緣看上去與中央一樣明亮，也就是說沒有臨邊昏暗效應。這是月壤的反射性質使然，月壤向單射方向的回射要比向四周的反射強烈。此外，在廣闊的黑暗天空背景下，人類的視覺效應也使得明亮的滿月看上去比實際的要亮。
土衛二：土衛二的反照率極高，是全太陽系里“拒收”太陽輻射最厲害的天體，其反照率高達99%，正因為如此，土衛二溫度非常低，它的赤道地區的平均溫度為零下190攝氏度，被稱為冰球。
海外天體反照率
除冥王星外，人們對海外天體研究較少，可以基于對反照率的假設，估算出海外天體的尺寸。如果海外天體的反照率比假設的要小，那么它們一定會更大，但如果它們反照率比假設的要大，那么它們一定會更小。
哈雷彗星
哈雷彗星與其他彗星相比，大且活躍，軌道有明確規律，該彗星的彗核大約為16×8×8千米，而且較暗，其反照率為0.03，甚至比煤還暗些，堪稱太陽系中最暗的星體之一。
地表反照率
地表反照率控制著到達地球表面的凈輻射能量，反映地氣之間的能量分配狀況，是地球氣候系統的關鍵變量, 對地表和大氣之間的水熱交換具有重要的意義。當單射到地表的太陽短波輻射一定時, 地表反照率越大，說明地表反射的太陽輻射越多，地表吸收的能量較少；而地表反照率越小，說明地表反射的太陽輻射越少，地表吸收的能量較多，則會引起一定的增溫效應。地表反照率影響地表溫度、蒸發散、光合作用和呼吸作用等生物物理及化學過程，因此地表反照率直接或間接地影響著全球及區域氣候。
地球的反照率會隨入射光線角度、大氣成分、云量、雪、土地和沙子的顏色、樹木種類和顏色的不同而改變，例如冰的反照率最高，水面和城市的反照率較低。人類活動對大范圍植被特性的改變，會影響地球表面的反照率。例如農田的反照率就與森林等自然植被有很大的不同，森林地表的反照率通常比開闊地要低，因為森林中有很多較大的葉片，入射的太陽輻射在森林的樹冠層中會經歷多次的反射、折射，導致反照率降低。人類活動向大氣中排放的氣溶膠也會影響地表的反照率，特別是雪地上方的黑碳氣溶膠，它的存在也會降低地表的反照率。
不同地表反照率
地表反照率是一個動態的地表參數，隨著太陽高度角的增加而降低，不同下墊面反照率隨太陽高度角的變化規律是基本相同的。白天地表反照率大致呈“U”形，一般情況下上午反照率值大于下午反照率值，反照率變化相對地方正午時刻呈現不對稱，這種現象稱為反照率的日滯后現象，地表反照率與下墊面密切相關。
積雪表面反照率的變化：積雪是地球表面分布極廣的一種下墊面類型，積雪對氣候的影響主要是其巨大的短波反照率、很強的長波輻射能力和極低的導熱性。在無穩定積雪的地區，在降雪、積雪和融雪過程中，地表反照率經歷著很大的變化過程，幅度從0.20—0.80左右。
裸土表面反照率的變化：裸土地表反照率主要受地表土壤濕度的影響，不同土壤濕度引起日平均反照率的變化，但對同一土壤而言，不同濕度下的反照率日變化過程基本相似。地表反照率隨土壤濕度的增加而降低，并且這種變化在土壤含水量小時更劇烈。
海洋表層反照率的變化：海冰的覆蓋可造成海洋表面反照率的改變，影響海洋表層對太陽輻射能量的吸收。通常無冰覆蓋的海面反照率為0.1～0.15。在海冰區，有新雪的海冰表面反照率可以達到0.9。但反照率的變化與海冰厚度、冰間水域的面積、海冰表面雪蓋的情況有很大的關系。
干旱地區反照率變化：干旱地區，反照率變化很小，反照率一般在0.3以上，影響其變化的因素主要是降水量。無植被覆蓋下墊面的波譜特性總體較為單調，可以將近紅外和中紅外合并，簡單地分為兩部分，通過加權平均計算反照率。對于沙漠而言，與其他下墊面波譜的差別在于，一般下墊面在紫外區域反射率空間變化不大，而沙漠則要大一些。
被冠層反照率的變化：植被反照率不僅是太陽入射光天頂角的函數，還與植被指數等有直接的關系。植被指數反映了地表植被覆蓋密度及土壤濕度等特征，其變化直接影響改變地面輻射平衡最敏感的參數——地表反照率，進而影響地表能量平衡。
城區和郊區反照率的變化：在城市，自然的地表被人為地表所替代，使得其具有低反照率、高粗糙度，對地表熱通量產生很大的影響，使得城區的近地面溫度比郊區的溫度高出2—10℃，產生城市熱島效應。許多觀測事實表明，隨著城市的發展，城區比其他地區具有相對低的反照率。
地表反照率觀測
常規觀測： 人們最初是通過觀測來了解地表反照率，具體方法就是在地面以上某高度， 用一個朝上的短波輻射表測量向下的太陽直接輻射加上大氣對太陽光半球散射（漫射輻射），用另一個朝下短波輻射表測量地面向上半球反射輻射。 后者與前者通量比即為當地地表反照率，一般采用2只完全相同的總輻射表觀測。反照率輻射表是測量反射輻射或反照率儀器。 將總輻射表感應面轉向地面時，即可測得地表反射輻射。 這是氣象臺站輻射觀測方法， 但測站分布離散，周圍較空曠，一般有植被覆蓋等因素，使得測站測得的輻射數據只能代表測站，不能表示大范圍，這種觀測方法代表性有限。
外推法：自然地表具有非均勻分布特性，常規地面觀測代表性有限，難以反映大范圍實際地表反照率分布狀況。 早期人們常在測定典型地表類型反照率后，認為植被類型、土壤顏色或氣溫等相同區域地表反照率基本一致，然后通過插值等方法，由觀測站點反照率觀測數據推算出大范圍地表反照率分布狀況。但由于觀測資料代表性及地表參數不確定性，這種通過外推法獲得的大范圍地表反照率精度非常有限，無法準確反映實際地表反照率時空分布特征。
遙感反演：衛星遙感具有觀測范圍廣、 時空分辨率高等優勢， 能夠提供較長時間序列的對地觀測資料， 為研究大范圍乃至全球地表反照率時空分布及其動態變化提供有利條件。 隨著遙感對地觀測和信息處理技術迅速發展， 利用遙感技術反演區域乃至全球地表反照率這一方法也得到了廣泛應用。 如今衛星遙感反演已成為獲得大范圍乃至全球具有較高時空分辨率地表反照率的一條有效途徑。 遙感數據雖然具有提供區域和全球分布優勢， 但是遙感數據也需要地面觀測數據校正。
地表反照率影響
地球表面反照率的時空變化對全球氣候變化有著非常重要的影響，例如反照率降低，直接引起地表吸收的太陽輻射增多，溫度升高，導致冰雪融化加劇，從而引起反照率進一步降低。地表反照率與人們的日常生活息息相關，例如天氣預報，就是根據衛星遙感和地面觀測數據通過數值天氣預報模型模擬預測出來的，其中地表反照率就是模擬模型的非常重要的輸入參數。
在全球變暖的背景下, 不同土地利用類型受人類活動和其他外界條件影響而發生改變, 進而通過改變地表反照率而產生不同程度的輻射強迫。此外，同一種下墊面覆被類型改變也會使輻射強迫的空間分布產生較大變化。地表反照率的改變能夠影響地表輻射收支和能量及水分熱力學循環，其產生的氣候效應與溫室氣體相當的效應，甚至更為顯著，從而引起區域和全球氣候變化。徐忠峰等指出，人類活動造成的大面積土地利用與土地覆蓋變化，是使氣候發生變化的三大人為因素之一，這種大范圍的變化會使得反照率增加，從而減少地表吸收的太陽輻射。
可見光反照率在大氣環流模式以及植被生態系統與大氣之間的碳循環過程中都有著至關重要的作用。長期的全球分光地表反照率數據集對探究不同地區的土地利用變化及其對氣候變化的影響都具有重要科學意義。研究人員通過對一些典型區域 (中國東部、歐洲東南部、美國中東部和巴西南部) 可見光反照率在不同時期的變化進行研究，發現自然植被向城市建成區和耕地轉化，會導致光反照率增加；耕地類型的減少，會導致光反照率降低。
參考資料 >
Jupiter Fact Sheet.NASA.2024-03-26