太阳总辐射

太阳总辐射

太阳的直射辐射与太阳散射辐射的总和
太阳总辐射是地球表面某一观测点水平面上接收太阳的直射辐射与太阳散射辐射的总和。就全球平均而言,太阳总辐射只占到达大气上界太阳辐射的45%。总辐射量随纬度升高而减小,随高度升高而增大。一天内太阳辐射中午前后最大,夜间为0;一年内太阳辐射夏大冬小。太阳辐射能在可见光线、红外线和紫外线中分别占50%、43%和7%,即集中于短波波段,故又将太阳辐射称为短波辐射。通过实验表明:在57个站中,地面太阳总辐射长期变化趋势通过=0.05显著性检验的有33个站,总体呈下降趋势,但随区域有所差异.其年代际距平变化趋势为:20世纪60年代和70年代以上升趋势为主,但在70年代逐渐转为下降,80年代以后以下降明显为主,90年代以后个别站点略有上升.其累积距平的变化趋势有上升-下降型、上升-下降-略上升型、上升-下降-上升型和变化不明显型四种类型.其年内变化,以冬季下降最为明显,下降显著的站点最多,而春、夏、秋季下降明显的站点较多.地面年太阳总辐射的主要周期有6~9,10~13,29~33a,突变时段大多发生在20世纪70年代.导致以上变化的原因很复杂,从有关要素与地面年太阳总辐射的统计关系看,以年平均日照百分率、年平均风速和年平均低云量的关系较大,还有人类活动引起的气候变化导致的影响,这些要素在各站点的显著性分布具有一定的区域性和局地性.其中,年平均日照百分率和年平均风速与地面年太阳总辐射呈正相关的站点较多,具有普遍意义。[1]
    中文名:太阳总辐射 外文名:totalsolar radiation 定义: 相关术语:辐射传输 学科分支:大气物理学

基本概念

到达地面的太阳总辐射由太阳直接辐射强度和太阳散射辐射组成。

太阳直接辐射:经过大气散射和吸收的削弱之后,沿投射方向直接到达地表的太阳辐射。

太阳散射辐射:太阳辐射通过大气时,受到大气中气体、尘埃、气溶胶等的散射作用,从天空的各个角度到达地表的一部分太阳辐射。

影响因素

太阳高度角、大气透明度、海拔高度和天气状况等都是影响太阳总辐射的因素。

(1)太阳高度角:太阳总辐射与太阳高度角呈正相关;

(2)大气透明度:大气透明度差,到达地面的太阳直接辐射减少,从而减少太阳总辐射;

(3)大气质量:大气质量越大,到达地面的太阳总辐射就越少;

(4)海拔高度:海拔高度越高,地面接收到的太阳总辐射就越强;

(5)坡度坡向:北半球北回归线以北地区,纬度越高,越是表现出南坡向阳,北坡背阴,冬季比夏季显著;

(6)云量:一般云越厚、越多,太阳直接辐射越弱。

(7)天气状况:晴天以直射辐射为主,散射约占总辐射的15%,阴天或太阳被云遮挡时只有散射辐射。太阳总辐射量通常按日、月、年为周期计算。

太阳辐射能随波长的分布曲线

常用仪器

测量辐射仪器的基本原理是将接收到的太阳辐射能以最小的损失转化成其他形式的能量,如热能、电能,以便进行测量。仪器利用黑片与白片吸收率的较大差异,测定黑片与白片之间的温差,然后换算成辐射通量密度。

总辐射表:由感应件、玻璃罩和附件组成。其中感应件由感应面和热电堆组成,感应面是薄金属片,涂上无光黑漆,紧贴在感应面下的是热电堆。

总辐射表

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