太阳辐射

作者：WERY 更新时间：2024-06-15 点击数：

太阳辐射通常指太阳向周围空间发射的电磁波能量，更广义地讲，太阳辐射还应包含太阳抛射的大量粒子流。

• 定义：
• 概述：
• 详细内容：
• 北（南）半球太阳辐射总量
• 太阳辐射试验标准

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定义：

【太阳辐射】（soar radiation）亦称日射。通常指太阳向周围空间发射的电磁波能量，更广义地讲，太阳辐射还应包含太阳抛射的大量粒子流。

概述：

不同纬度地表所受的太阳辐射强度也跟着不同

太阳是个巨大约辐射源，每时每刻都在向空间辐射大量能量，地球能量的主要来源就是太阳。太阳发射从波长短于10-4A的γ射线直到波长大于10km的无线电波的各种波长的电磁波，但99．9％的辐射能量集中在0．2－10μm的波段，其中可见光部分约占40％，紫外9%，红外51％。各种波长的太阳辐射是从由不同高度和不同温度的太阳大气各层发射出来的，所以不能用单一温度的黑体或灰体来代表。它的可见和红外辐射主要来自太阳光球，0．3—2．5μm的辐射相当于6000K的黑体辐射，0．15－0.3μm的辐射相当于4500K的黑体辐射，0．15μm以下的短波辐射主要来自色球和日冕的高温辐射。无线电厘米波由太阳色球发射，米波则由日冕发射。太阳发射光谱经过漫长的地球大气后将发生吸收和散射等衰减过程，所以到达地表的太阳辐射与大气上界的太阳辐射有明显的不同。

详细内容：

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。因观测方法和技术不同，得到的太阳常数值不同。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。

太阳辐射

　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。