[教育學(xué)]02第2章第12節(jié)繞日運(yùn)動和太陽輻射(編輯修改稿)
2025-03-21 00:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 吸收的共同影響，使到達(dá)地表的太陽輻射強(qiáng)度大大削弱，輻射光譜也因此發(fā)生了變化。 在晴天時，散射輻射占總輻射的一小部分，所以直射輻射是影響總輻射的主要因素 總輻射 影響總輻射的因素 大氣對太陽輻射的削弱程度取決于射線在大氣中射程的長短 及 大氣質(zhì)量 。 ?而射程長短又與 太陽高度角 β 和 海拔高度 有關(guān)。 ?水平面上直射輻射強(qiáng)度與 太陽高度角 β 、大氣透明度 成正比。 低緯度地區(qū)， β 高，陽光通過的大氣層厚度較薄，因而太陽直射輻射強(qiáng)度較大 ； 高緯度地區(qū)， β 小，則太陽直射輻射強(qiáng)度較小。 在中午太陽高度角大，射程短，直射輻射強(qiáng)度就大 ； 早晨和傍晚的太陽高度角小，射程長，直射輻射就小。 太陽輻射透過大氣層示意圖 兩小兒辨日 孔子?xùn)|游，見兩小兒辯斗，問其故。 一兒曰，我以日始初時去人近，而日中時遠(yuǎn)也。一兒以日初出遠(yuǎn)，而日中時近也。 一兒曰：“日初出大如車蓋，及日中則如盤盂。此不為遠(yuǎn)者小而近者大乎？” 一兒曰：“日初出滄滄涼涼，及其日中如探湯。此不為近者熱而遠(yuǎn)者涼乎？” 孔子不能決也。兩小兒笑曰：“孰為汝多知乎？ 光滲原理 太陽高度角 1955年，我國著名天文學(xué)家戴文賽教授對這個問題作了深入的研究，并發(fā)表了論文 《 太陽與觀測者距離在一日內(nèi)的變化 》 。 以北京為例， 12月 15日到 1月 22日，中午的太陽比早晚的都近； l月 22日到 6月 5日，中午的太陽比早上的遠(yuǎn)，比晚上的近， 6月 5日到 8月 1日，中午的太陽又比早晚的都近；8月 1日到 12月 15日，中午的太陽比早上的近，比晚上的遠(yuǎn)。其中 1 月 22日和 6月 5日兩天，太陽與地球的距離早、午相等； 8月 l日和 12月 15日兩天，太陽與地球的距離午、晚相等。 太陽直射輻射強(qiáng)度 距大氣層上界 x 處的太陽直射輻射強(qiáng)度的梯度與其本身強(qiáng)度成正比： Ix——離開大氣層上部邊界距離 x處的輻射強(qiáng)度 ，W／ m2； k——比例常數(shù)， m1 積分上式可得（ x=0時， I=I0） xx kIdxdI ??? ?kxII x ?? ex p0消光系數(shù)和行進(jìn)路程 k ——稱為 消光系數(shù) ， k值越大輻射強(qiáng)度衰減越大，它的大小與大氣成分、云量等有關(guān)。 x ——為太陽光線的行進(jìn)路程，即太陽光線透過大氣層的距離，可由太陽位置來計算。 1） β = 90186。 2） β ≠ 90186。 ? ?kxII x ?? ex p0大氣透明度 1） β = 90186。 時： 到達(dá)地面的太陽直射強(qiáng)度 令 IL／ I0 = P ——稱為 大氣透明度 ， 是衡量大氣透明度的標(biāo)志 P = exp(–kL) ， P越接近 1， 大氣越清澈 。 P=～ 我國將大氣透明度作了 6個等級的分區(qū) ， 1級最透明 ? ?kLII L ?? ex p0大氣透明度 即使在晴天，大氣透明度也是逐月不同的，這是因?yàn)榇髿庵兴魵夂坎煌木壒省? 0 2 4 6 8 10 12月份大氣透明度 P東京晴天的大氣透明度逐月值 我國的大氣透明度分區(qū) 6 5 4 4 3 3 2 大氣質(zhì)量 2） β ≠ 90186。 路程長度 L39。= L /sinβ m = L39。/L = 1/sinβ ——稱為 大氣質(zhì)量 到達(dá)地面的太陽輻射強(qiáng)度大小取決于 地球?qū)μ柕南鄬ξ恢茫ㄌ柛叨冉呛吐窂剑?，和大氣透明?。 mN PII 0?? ? NL ILkII ????? ex p0? ??s i n/e x p0 kLII N ?? ? ? ?
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