太阳辐射能是什么?

发布网友发布时间：2022-05-19 01:32

共1个回答

热心网友时间：2023-08-26 00:57

太阳辐射能又称太阳辐射热（heat from solar radiation），是地球外部经常起作用的全球性能源，大致可以分为以下几个部分：直接太阳辐射、天空散射辐射、地表反射辐射、地面长波辐射及大气长波辐射。直接太阳辐射　　在大气上界的太阳辐射，由于大气分子和臭氧的吸收和散射，由于大气中的水汽及液滴的选择吸收，由于大气中尘埃及其他微粒的吸收和散射等，而呈现出不同程度的削弱。总的说来，由于大气对不同波长的太阳辐射具有一定的选择性，且吸收带一般位于太阳辐射光谱的两端能量较小的区域，因而大气通过吸收作用对太阳直接辐射所造成的削弱并不太大。相对说来，大气对太阳辐射的散射作用，则是削弱太阳辐射能的一个主要原因。　　到达垂直于辐射射线方向的地面上的直接太阳辐射，可用下面的公式表达：　　Sp=S0 * exp[-（τ0＋τw+τd）m] (5.9) 　　Sp为到达垂直于射线方向的地面上的直接辐射；　　S0为大气上界的太阳辐射，即太阳常数；　　m为大气的光学质量，当光线垂直通过大气厚度时，m=1；　　τ0为空气分子和臭氧对太阳辐射的削弱系数；　　τw为大气中水汽的削弱系数；　　τd为大气中尘埃微粒对太阳辐射的削弱系数。散射太阳辐射　　在太阳辐射的各光谱成分中，其能量被空气分子和大气中的悬浮微粒向各方向弥散，即为散射辐射。它不同于介质对辐射能的吸收，不可能使得大气中的各个质点把这些辐射能转换为自己的“内能”，而只是改变了辐射的方向。散射辐射与大气中质点的大小关系密切，因此有分子散射与粗粒散射之分。同时散射也与太阳辐射的波长有关，它与太阳辐射波长的4次方成反比。由于散射辐射具有全方向的特征，因此只能有一半的散射能量到达地面，即实际所测得的太阳散射辐射值，亦称天空辐射。太阳总辐射　　即到达地面的直接辐射S与散射辐射D之和。记做Q0=S0＋D0（Q0，S0及D0分别表示在碧空条件下的太阳总辐射值、直接辐射值与散射辐射值）意义　　地球表面及近地表处的温度场，取决于这类能量的均衡。太阳辐射能可以用垂直于太阳光大气圈界面上每平方厘米面积每分钟所接受的辐射总量来表示，为1.36千瓦/米2。在太阳辐射的能量中，大约有34％经大气的散射、地表面的反射等又返回到宇宙空间，其余66％使大气和地表受热。太阳辐射热控制着大气层、水圈、生物圈及岩石圈发生的各种生物作用、化学作用及其他作用,成为地球表面风化、剥蚀等外力作用所需要的能量。辐射能对海洋的影响深度为150～500米，对陆地的影响深度一般只有10～20米