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太阳辐射量

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太阳辐射量是指太阳向宇宙空间发射的电磁波和粒子流,其能量主要集中在短于4μm波长范围内。地球所接受到的太阳辐射能量仅为太阳向宇宙空间放射的总辐射能量的二十亿分之一,但却是地球大气运动的主要能量源泉。

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为瓦/米²。世界气象组织(WMO)1981年公布的太阳常数值是1368瓦/米²。

太阳辐射量会受到多种因素的影响,包括:

时间和地理位置:

太阳辐射量随着时间和地理位置的变化而变化,夏季和亚热带地区的太阳辐射量通常比其他季节和地区高。

大气层厚度:

太阳辐射量穿过大气层时会受到散射、吸收和反射的影响,大气层越厚,太阳辐射量就会降低。

大气污染:

大气污染会吸收和散射太阳辐射,降低辐射量。

地表反射率:

地表反射率越高,太阳辐射量就越低。

云量和云类型:

云量和云类型也会影响太阳辐射量,云层越厚密,辐射量就越低。

地形:

山脉和海洋等地形也会影响太阳辐射量的分布。在山脉上,高处辐射量更高,而在海洋上,太阳辐射量通常比陆地更均匀。

旋转轨道:

太阳的旋转轨道也会影响太阳辐射量,太阳辐射量随着季节的变化而改变,而在近地点时太阳辐射量更高,远地点时更低。

在地球大气层之上,太阳辐射的强度约为每平方米1380瓦(W/m²)。这个值被称为太阳常数。在我们纬度,在夏季太阳正午晴朗的日子里,地表的数值约为1000 W/m²。

太阳辐射能在地球表面的分布是不均匀的,会受到包括纬度、地形、天气和昼长等因素的影响。全球年太阳辐射能分布规律基本上成带状,只有在低纬度地区受到破坏。