第16章 什么是太陽輻射
- 天文常識悅讀(健康快樂悅讀)
- 王新龍主編
- 669字
- 2016-02-25 10:49:26
太陽輻射是太陽向宇宙空間發射的電磁波和粒子流。我們生存的地球大氣運動的主要能量源泉就是太陽的輻射。地球所接受到的太陽輻射能量在太陽向宇宙空間放射的總輻射能量中所占的比例是極其微乎的,只有二十二億分之一。由于太陽輻射的有規律的變化,四季也就因此形成。
太陽輻射是地球表層能量的主要來源。地球的天文位置決定了太陽輻射在大氣上界的分布,因此又稱為天文輻射,由天文輻射決定的氣候稱為天文氣候,它反映了全球氣候的空間分布和時間變化的基本輪廓。
除太陽自身變化原因外,天文輻射能量主要決定于日地距離、太陽高度角和晝長。
地球上接受的天文輻射能量隨著日地距離的變化而出現強弱。因為地球繞太陽公轉的軌道為橢圓形,而太陽位于這個橢圓兩個焦點中的一個焦點上。所以,日地距離一直在變化著,基本上也是在固定的時間經過近、遠日點。因此,地球上接受到的太陽輻射的強弱與日地距離的平方成反比。
但是,太陽輻射并不是被原原本本的接收,在經過地球大氣時會被削弱。大氣對太陽輻射的削弱作用包括大氣對太陽輻射的吸收、散射和反射。太陽輻射經過整層大氣時,大氣中吸收太陽輻射的物質主要有氧、臭氧、水汽和液態水,另外云層也能強烈吸收和散射太陽輻射,同時還強烈吸收地面反射的太陽輻射。云的平均反射率為0.50~0.55。
所以,太陽總輻射其實是經過大氣削弱之后到達地面的太陽直接輻射和散射輻射之和。就全球平均而占,太陽總輻射只占還不到大氣上界太陽輻射的一半,只有45%。太陽總輻射量與緯度和高度有著密切的聯系,其隨緯度升高而減小,隨高度升高而增大。一天內中午前后最大,夜間為零;一年內夏大冬小。