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    太陽(yáng)輻射的波長(zhǎng)與強(qiáng)度

    2016/9/23 10:55:53

    太陽(yáng)能的波長(zhǎng)

    太陽(yáng)能的波長(zhǎng)分布可以用一個(gè)黑體輻射來(lái)模擬,黑體的溫度為5800K。太陽(yáng)能波長(zhǎng)分布在紫外光、可見(jiàn)光和紅外光波段。這些波段受大氣衰減的影響程度各不相同?梢(jiàn)光輻射的大部分可到達(dá)地面,但是上層大氣中的臭氧卻吸收了大部分紫外光輻射。
    由于臭氧層變薄,特別是南極和北極地區(qū),到達(dá)地面的紫外光輻射越來(lái)越多。入射的紅外光輻射,有一部分被二氧化碳、水蒸氣和其他氣體吸收,而在夜間來(lái)自地球表面的較長(zhǎng)波長(zhǎng)的紅外輻射大部分則傳到了外空。這些溫室氣體在上層大氣中的積累,可能會(huì)使大氣吸收能力增加,從而導(dǎo)致全球氣候變暖和天氣變得多云。雖然臭氧減少對(duì)太陽(yáng)能集熱器的影響甚微,但溫室效應(yīng)可能會(huì)增大散射輻射,并可能嚴(yán)重影響太陽(yáng)能集熱器的作用。

    輻射強(qiáng)度

    每日天文

    表示太陽(yáng)輻射強(qiáng)弱的物理量,稱為太陽(yáng)輻射強(qiáng)度。單位是焦耳/厘米2·分,即在單位時(shí)間內(nèi)垂直投射到單位面積上的太陽(yáng)輻射能量。
    大氣上界的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度取決于太陽(yáng)的高度角、日地距離和日照時(shí)間。太陽(yáng)高度角愈大,太陽(yáng)輻射強(qiáng)度愈大。因?yàn)橥皇饩,直射時(shí),照射面積最小,單位面積所獲得的太陽(yáng)輻射則多;反之,斜射時(shí),照射面積大,單位面積上獲得的太陽(yáng)輻射則少。

    太陽(yáng)高度角因時(shí)、因地而異。一日之中,太陽(yáng)高度角正午大于早晚;夏季大于冬季;低緯地區(qū)大于高緯度地區(qū)。日地距離是指地球環(huán)繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí),由于公轉(zhuǎn)軌道呈橢圓形,日地之間的距離則不斷改變。

    地球上獲得的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度與日地距離的平方呈反比。地球位于近日點(diǎn)時(shí),獲得太陽(yáng)輻射大于遠(yuǎn)日點(diǎn)。

    據(jù)研究,1月初地球通過(guò)近日點(diǎn)時(shí),地表單位面積上獲得的太陽(yáng)輻射比7月初通過(guò)遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)多7%。

    太陽(yáng)輻射強(qiáng)度與日照時(shí)間成正比。日照時(shí)間的長(zhǎng)短,隨緯度和季節(jié)而變化。

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