太陽總輻射

太陽總輻射

太陽的直射輻射與太陽散射輻射的總和
太陽總輻射是地球表面某一觀測點水平面上接收太陽的直射輻射與太陽散射輻射的總和。就全球平均而言,太陽總輻射隻占到達大氣上界太陽輻射的45%。總輻射量随緯度升高而減小,随高度升高而增大。一天内太陽輻射中午前後最大,夜間為0;一年内太陽輻射夏大冬小。太陽輻射能在可見光線、紅外線和紫外線中分别占50%、43%和7%,即集中于短波波段,故又将太陽輻射稱為短波輻射。通過實驗表明:在57個站中,地面太陽總輻射長期變化趨勢通過=0.05顯著性檢驗的有33個站,總體呈下降趨勢,但随區域有所差異.其年代際距平變化趨勢為:20世紀60年代和70年代以上升趨勢為主,但在70年代逐漸轉為下降,80年代以後以下降明顯為主,90年代以後個别站點略有上升.其累積距平的變化趨勢有上升-下降型、上升-下降-略上升型、上升-下降-上升型和變化不明顯型四種類型.其年内變化,以冬季下降最為明顯,下降顯著的站點最多,而春、夏、秋季下降明顯的站點較多.地面年太陽總輻射的主要周期有6~9,10~13,29~33a,突變時段大多發生在20世紀70年代.導緻以上變化的原因很複雜,從有關要素與地面年太陽總輻射的統計關系看,以年平均日照百分率、年平均風速和年平均低雲量的關系較大,還有人類活動引起的氣候變化導緻的影響,這些要素在各站點的顯著性分布具有一定的區域性和局地性.其中,年平均日照百分率和年平均風速與地面年太陽總輻射呈正相關的站點較多,具有普遍意義。[1]
    中文名:太陽總輻射 外文名:totalsolar radiation 定義: 相關術語:輻射傳輸 學科分支:大氣物理學

基本概念

到達地面的太陽總輻射由太陽直接輻射強度和太陽散射輻射組成。

太陽直接輻射:經過大氣散射和吸收的削弱之後,沿投射方向直接到達地表的太陽輻射。

太陽散射輻射:太陽輻射通過大氣時,受到大氣中氣體、塵埃、氣溶膠等的散射作用,從天空的各個角度到達地表的一部分太陽輻射。

影響因素

太陽高度角、大氣透明度、海拔高度和天氣狀況等都是影響太陽總輻射的因素。

(1)太陽高度角:太陽總輻射與太陽高度角呈正相關;

(2)大氣透明度:大氣透明度差,到達地面的太陽直接輻射減少,從而減少太陽總輻射;

(3)大氣質量:大氣質量越大,到達地面的太陽總輻射就越少;

(4)海拔高度:海拔高度越高,地面接收到的太陽總輻射就越強;

(5)坡度坡向:北半球北回歸線以北地區,緯度越高,越是表現出南坡向陽,北坡背陰,冬季比夏季顯著;

(6)雲量:一般雲越厚、越多,太陽直接輻射越弱。

(7)天氣狀況:晴天以直射輻射為主,散射約占總輻射的15%,陰天或太陽被雲遮擋時隻有散射輻射。太陽總輻射量通常按日、月、年為周期計算。

太陽輻射能随波長的分布曲線

常用儀器

測量輻射儀器的基本原理是将接收到的太陽輻射能以最小的損失轉化成其他形式的能量,如熱能、電能,以便進行測量。儀器利用黑片與白片吸收率的較大差異,測定黑片與白片之間的溫差,然後換算成輻射通量密度。

總輻射表:由感應件、玻璃罩和附件組成。其中感應件由感應面和熱電堆組成,感應面是薄金屬片,塗上無光黑漆,緊貼在感應面下的是熱電堆。

總輻射表

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