太阳辐射能主要分为三部分：
一是紫外部分，包括Χ射线等，约占太阳辐射总量的7%，主要对一些化学反应起显著的作用，对生命有致死的作用。
二是可见光部分，约占太阳辐射总量的50%，可见光对于植物的光合作用具有特殊的意义。
三是红外部分，约占太阳辐射总量的43%，主要具有热效应的特性。
太阳辐射能又称太阳辐射热（heat from solar radiation），是地球外部经常起作用的全球性能源，大致可以分为以下几个部分：直接太阳辐射、天空散射辐射、地表反射辐射、地面长波辐射及大气长波辐射。直接太阳辐射在大气上界的太阳辐射，由于大气分子和臭氧的吸收和散射，由于大气中的水汽及液滴的选择吸收，由于大气中尘埃及其他微粒的吸收和散射等，而呈现出不同程度的削弱。总的说来，由于大气对不同波长的太阳辐射具有一定的选择性，且吸收带一般位于太阳辐射光谱的两端能量较小的区域，因而大气通过吸收作用对太阳直接辐射所造成的削弱并不太大。相对说来，大气对太阳辐射的散射作用，则是削弱太阳辐射能的一个主要原因。 到达垂直于辐射射线方向的地面上的直接太阳辐射，可用下面的公式表达： Sp=S0 * exp[-（τ0＋τw+τd）m] (5.9) Sp为到达垂直于射线方向的地面上的直接辐射； S0为大气上界的太阳辐射，即太阳常数； m为大气的光学质量，当光线垂直通过大气厚度时，m=1； τ0为空气分子和臭氧对太阳辐射的削弱系数； τw为大气中水汽的削弱系数； τd为大气中尘埃微粒对太阳辐射的削弱系数。 散射太阳辐射在太阳辐射的各光谱成分中，其能量被空气分子和大气中的悬浮微粒向各方向弥散，即为散射辐射。它不同于介质对辐射能的吸收，不可能使得大气中的各个质点把这些辐射能转换为自己的“内能”，而只是改变了辐射的方向。散射辐射与大气中质点的大小关系密切，因此有分子散射与粗粒散射之分。同时散射也与太阳辐射的波长有关，它与太阳辐射波长的4次方成反比。由于散射辐射具有全方向的特征，因此只能有一半的散射能量到达地面，即实际所测得的太阳散射辐射值，亦称天空辐射。 太阳总辐射即到达地面的直接辐射S与散射辐射D之和。记做Q0=S0＋D0（Q0，S0及D0分别表示在碧空条件下的太阳总辐射值、直接辐射值与散射辐射值）意义地球表面及近地表处的温度场，取决于这类能量的均衡。太阳辐射能可以用垂直于太阳光大气圈界面上每平方厘米面积每分钟所接受的辐射总量来表示，为1.36千瓦/米2。在太阳辐射的能量中，大约有34％经大气的散射、地表面的反射等又返回到宇宙空间，其余66％使大气和地表受热。太阳辐射热控制着大气层、水圈、生物圈及岩石圈发生的各种生物作用、化学作用及其他作用,成为地球表面风化、剥蚀等外力作用所需要的能量。辐射能对海洋的影响深度为150～500米，对陆地的影响深度一般只有10～20米地球表层除受地球内热影响外，还受太阳照晒的辐射能热量影响。
地球内部的热能，以大致一定的温度梯度向地表降低，使地球内热流向地表，与周围空间进行热交换而不断散失热量。每年从地球内部经地表散失的热量约1×1021J。
太阳以辐射形式向四面八方照射输出热量，其中到达地球表面的热能，仅为太阳所散发出的全部热能的1/(22×108)。虽然如此，每年地球表层吸收的太阳辐射热能，约有1×1025J。
由外部热源与内部热源进入地球表层的热量对比，可发现外源要比内源大1×104倍。故地球表层岩体的温度主要受太阳辐射热能的影响。
由于地球自转轴与绕太阳转动轨道平面成约66.5°固定交角，因而产生了四季更替、昼夜长短与日照角往复变迁的年变化。形成地表接收日照能大小与多少的往复年变化规律，造成地表层岩体的吸热放热变化，成为地温变化层。太阳辐射热能对地球表层影响较地球内热要大，但因岩体的导热性能较弱，因而地温变化带的厚度不大。由于受内、外热源影响，地壳表层地温可分为三带。一为变温带，是太阳热能层，即壳表的外热层。地壳表面，遭辐射的热能虽较大，但其中绝大部分又反射回空中，只有少部分透入地下以增高岩石温度。在温暖的夏季吸热期，变温带的地温是向下减低，而到严寒冬天，地表岩体是放热的，变温带中温度形成向表层衰减的复杂波状变化，并可引起反应力的岩石力学猝变性脆断变形，这一现象所形成力的强弱、大小、危害，往往为雨水、重力作用现象所屏蔽而未引起重视。太阳日照辐射能，有昼夜变化、四季变化和世纪周期变化，其对地温变化影响的速度和幅度各不相同。日变化速度较快而幅度较小，年变化速度较慢而幅度较大，所起的地质作用也各有特点。变温带中温度变化幅度，随深度增加而减少到一定深度，变化就不明显了。日变化影响深度仅1～2m，往下影响很小。年变化影响深度为20～40m，深山幽谷区，可达100多米，而近赤道的热带地区，则仅为6～10m，往下变化甚微。世纪温度变化影响深度可达100m，往下变化也甚微。二为变温带之下的常温带，在这个深度上，年温度变化幅度为零。常年保持相当于年平均温度不变。由于中纬度与内陆地区的温度年变化较大，所以常温层深度大致是中纬度比赤道和两极深，内陆区比海滨区深。变温带与常温带的分界面是一均匀热温层面，按严格理论，是内热与外热热学均衡的势能锋面，但太阳黑子周期性变化，地球自转中固液潮汐引起的大气变异与阴晴变化，影响日照情况，则可引起变温层深浅改变，因将这一锋面交会区定为带较为确切。三为常温带之下仅受内热影响的高温层，深部按该区地温梯度规律而逐渐增加的内热域，其特性如前所述。
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