• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.基本简介
  • 4.详细介绍
  • 5.影响因素
  • 6.太阳常数
  • 7.变化特点
  • 8.地面辐射
  • 9.太阳照射
  • 10.波长分布
  • 11.辐射强度
  • 12.大气逆辐射
  • 13.有效辐射
  • 14.能量来源
  • 15.能量作用
  • 15.1.对地球
  • 15.2.对太阳系
  • 16.其他相关知识
  • 17.参考资料

太阳辐射

太阳辐射所传递的能量

太阳辐射,是指太阳以电磁波的形式向外传递能量1,太阳向宇宙空间发射的电磁波和粒子流。太阳辐射所传递的能量,称太阳辐射能。地球所接受到的太阳辐射能量虽然仅为太阳向宇宙空间放射的总辐射能量的二十二亿分之一,但却是地球大气运动的主要能量源泉,也是地球光热能的主要来源。

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2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,太阳辐射在一类致癌物清单中。

基本信息

  • 中文名

    太阳辐射

  • 外文名

    solar radiation

  • 又称

    日射

  • 学科

    天文学气象学

  • 属性

    电磁波2粒子流

  • 分类

    直达日射漫射日射

  • 影响

    提供光和热

  • 波长范围

    大约在0.15-4微米之间

基本简介

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到达地球大气上界的太阳辐射能量称为天文太阳辐射量。在地球位于日地平均距离处时,地球大气上界垂直于太阳光线的单位面积在单位时间内所受到的太阳辐射的全谱总能量,称为太阳常数。太阳常数的常用单位是瓦/米²。因观测方法和技术不同,得到的太阳常数值不同。太阳常数值是1368瓦/米2 。太阳辐射是一种短波辐射。

到达地表的全球年辐射总量的分布基本上成带状,只有在低纬度地区受到破坏。在赤道地区,由于多云,年辐射总量并不最高。在南北半球的副热带高压带,特别是在大陆荒漠地区,年辐射总量较大,最大值在非洲东北部。

太阳辐射在大气上界的分布是由地球的天文位置决定的,称为天文辐射。由天文辐射决定的气候称为天文气候。天文气候反映了全球气候的空间分布和时间变化的基本轮廓。

详细介绍

每日天文

世界气象组织(WMO)1981年公布的太阳常数值是1368瓦/米2。地球大气上界的太阳辐射光谱的99%以上在波长 0.15~4.0微米之间。大约50%的太阳辐射能量在可见光谱区(波长0.4~0.76微米),7%在紫外光谱区(波长<0.4微米),43%在红外光谱区(波长>0.76微米),最大能量在波长0.475微米处。

由于太阳辐射波长较地面和大气辐射波长(约3~120微米)小得多,所以通常又称太阳辐射为短波辐射,称地面和大气辐射为长波辐射。太阳活动和日地距离的变化等会引起地球大气上界太阳辐射能量的变化。

强烈的太阳辐射风暴

太阳辐射通过大气,一部分到达地面,称为直接太阳辐射;另一部分为大气的分子、大气中的微尘、水汽等吸收、散射和反射。被散射的太阳辐射一部分返回宇宙空间,另一部分到达地面,到达地面的这部分称为散射太阳辐射。到达地面的散射太阳辐射和直接太阳辐射之和称为总辐射。

太阳辐射通过大气后,其强度和光谱能量分布都发生变化。到达地面的太阳辐射能量比大气上界小得多,在太阳光谱上能量分布在紫外光谱区几乎绝迹,在可见光谱区减少至40%,而在红外光谱区增至60%。

在地球大气上界,北半球夏至时,日辐射总量最大,从极地到赤道分布比较均匀;冬至时,北半球日辐射总量最小,极圈内为零,南北差异最大。南半球情况相反。春分和秋分时,日辐射总量的分布与纬度的余弦成正比。南、北回归线之间的地区,一年内日辐射总量有两次最大,年变化小。纬度愈高,日辐射总量变化愈大。

到达地表的全球年辐射总量的分布基本上成带状,只有在低纬度地区受到破坏。在赤道地区,由于多云,年辐射总量并不最高。在南北半球的副热带高压带,特别是在大陆荒漠地区,年辐射总量较大,最大值在非洲东北部。

影响因素

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太阳辐射强度是指到达地面的太阳辐射的强弱。大气对太阳辐射的吸收、反射、散射作用,大大削弱了到达地面的太阳辐射。但尚有诸多因素影响太阳辐射的强弱,使到达不同地区的太阳辐射的多少不同。影响太阳辐射强弱的因素主要有以下四个因素。3

1.纬度位置

纬度低则正午太阳高度角大,太阳辐射经过大气的路程短,被大气削弱得少,到达地面的太阳辐射就多;反之,则少。这是太阳辐射从低纬向高纬递减的主要原因。3地球绕太阳公转的轨道为椭圆形,太阳位于两个焦点中的一个焦点上。