什么是太阳的辐射强度?

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太阳辐射强度是表示太阳辐射强弱的物理量,称为太阳辐射强度。单位是W/m2,即点辐射源在给定方向上发射的在单位立体角内的辐射通量。影响因素:太阳高度角或纬度:太阳高度角越大,穿越大气的路径就越短,大气对太阳辐射的削弱作用越小,则到达地面的太阳辐射越强太阳高度角越大,等量太阳辐射散布的面积越小,太阳辐射越强。例如,中午的太阳辐射强度比早晚的强。海拔高度:海拔越高空气越稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用越小,则到达地面的太阳辐射越强。例如,青藏高原是我国太阳辐射最强的地区。天气状况:晴天云少,对太阳辐射的削弱作用小,到达地面的太阳辐射强。

例如四川盆地多云雾阴雨天气,太阳辐射消弱强,太阳辐射成为我国最低值区。大气透明度:大气透明度高则对太阳辐射的削弱作用小,使到达地面的太阳辐射强。白昼时间的长短。大气污染的程度:污染重,则对太阳辐射消弱强,到达地面太阳辐射少。根据全国主要城市冬季各月典型日水平面上的太阳总辐射强度和散射辐射日总量,计算出全国主要城市冬季各月典型日大气透明度和水平面上的散射辐射强度与垂直于太阳光线平面上的太阳直射辐射强度之比,进而计算出全国主要城市冬季各月典型日水平面和各朝向立面各时刻的直射辐射、散射辐射和总辐射强度。

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太阳辐射强度和太阳常数:太阳辐射强度就是太阳在垂直照射情况下在单位时间(一分钟、一天、一个月或者一年)内,一平方厘米的面积上所得到的辐射能量.如果在特定的情况下测量太阳辐射强度,就叫做太阳常数.也就是说,必须是在日地平均距离的条件下,在地球大气上界,垂直于太阳光线的1平方厘米的面积上,在1分钟内所接受的太阳辐射能量,就称为太阳常数.它是用来表达太阳辐射能量的一个物理量.

这里需要解释几个概念:

日地平均距离:15000万公里

在大气上界:就是说不考虑大气对太阳辐射的影响,即在没有大气的情况下.太阳常数的数值,由于观测年代不同,以及观测方法和推算方法的不同,在不同的书籍和资料中,其数值常不一致,变动幅度在1.90-2.90卡厘米/2.分之间.1957年国际地球物理年决定采用1.98卡/厘米2.分.近年来,在宇航事业取得新资料的情况下,经过大量观测和分析,测得新的太阳常数为1.95卡/厘米2.分.据研究,太阳常数也有周期性的变化,这可能与太阳黑子的活动周期有关.因此,在长期气象预报过程中,常把太阳常数和太阳黑子的周期变化联系起来,分析气候长期变化的趋势,为国民经济计划服务.

到达大气上界的太阳辐射:太阳常数在一定程度上代表了垂直到达大气上界的太阳辐射强度,但太阳常数到达水平面上的太阳辐射强度之间,存在着下面的数学关系式:I=I0.sinh式中,h为太阳高度角,I0为太阳常数,I为投射到大气上界水平面上的太阳辐射强度.上式表明:大气上界水平面上的太阳辐射强度,随太阳高度角的增大而增强.当太阳高度角为90°时,太阳辐射强度就等于太阳常数.因此,太阳常数就是到达水平面上的太阳辐射强度的最大值.

一类地区:全年日照时数为3200-3300小时,年辐射量在1860-2330千瓦时/平方米。主要包括:青藏高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部等地。太阳能资源丰富地区。

二类地区:全年日照时数为3000-3200小时,年辐射量在1630-1860千瓦时/平方米。主要包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。此区为我国太阳能资源较丰富地区。

三类地区:全年日照时数为2200-3000小时,年辐射量在1390-1630千瓦时/平方米。主要包括山东、河南、河北东南部,山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、江苏北部和安徽北部等地。

四类地区:全年日照时数为1400-2200小时,年辐射量在1160-1390千瓦时/平方米,主要是长江中下游、福建、浙江和广东的一部分地区,春夏多阴雨,秋冬季太阳能资源较好。

五类地区:全年日照时数约1000-1400小时,年辐射量在933-1160千瓦时/平方米,主要包括四川、贵州两省。


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