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    太阳辐射的波长与强度

    2016/9/23 10:55:53

    太阳能的波长

    太阳能的波长分布可以用一个黑体辐射来模拟,黑体的温度为5800K。太阳能波长分布在紫外光、可见光和红外光波段。这些波段受大气衰减的影响程度各不相同。可见光辐射的大部分可到达地面,但是上层大气中的臭氧却吸收了大部分紫外光辐射。
    由于臭氧层变薄,特别是南极和北极地区,到达地面的紫外光辐射越来越多。入射的红外光辐射,有一部分被二氧化碳、水蒸气和其他气体吸收,而在夜间来自地球表面的较长波长的红外辐射大部分则传到了外空。这些温室气体在上层大气中的积累,可能会使大气吸收能力增加,从而导致全球气候变暖和天气变得多云。虽然臭氧减少对太阳能集热器的影响甚微,但温室效应可能会增大散射辐射,并可能严重影响太阳能集热器的作用。

    辐射强度

    每日天文

    表示太阳辐射强弱的物理量,称为太阳辐射强度。单位是焦耳/厘米2·分,即在单位时间内垂直投射到单位面积上的太阳辐射能量。
    大气上界的太阳辐射强度取决于太阳的高度角、日地距离和日照时间。太阳高度角愈大,太阳辐射强度愈大。因为同一束光线,直射时,照射面积最小,单位面积所获得的太阳辐射则多;反之,斜射时,照射面积大,单位面积上获得的太阳辐射则少。

    太阳高度角因时、因地而异。一日之中,太阳高度角正午大于早晚;夏季大于冬季;低纬地区大于高纬度地区。日地距离是指地球环绕太阳公转时,由于公转轨道呈椭圆形,日地之间的距离则不断改变。

    地球上获得的太阳辐射强度与日地距离的平方呈反比。地球位于近日点时,获得太阳辐射大于远日点。

    据研究,1月初地球通过近日点时,地表单位面积上获得的太阳辐射比7月初通过远日点时多7%。

    太阳辐射强度与日照时间成正比。日照时间的长短,随纬度和季节而变化。

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