[教育學(xué)]02第2章第12節(jié)繞日運動和太陽輻射-在線瀏覽
2025-04-11 00:43本頁面
【正文】 角 A 地球上某一點所看到的太陽方向，稱為太陽位置。 ?太陽方位角 A為太陽方向的水平投影偏離南向的角度。 太陽表面不斷以電磁輻射形式向宇宙空間發(fā)射巨大的能量。 輻射強度 I 是指 1m2黑體 表面在太陽輻射下所獲得的熱量值，單位為 W／ m2。 在地球 大氣層外 ，太陽與地球的 平均距離處 ，與太陽光線 垂直 的表面上的輻射強度 I0= 1353 W／ m2，稱為太陽常數(shù) 。 108 107 105 106 104 101 102 103 104 103 102 100 101 太陽輻射 熱射線 γ射線 倫琴射線 紫外線 紅外線 無線電波 可見光 太陽輻射中約有 46%來自波長為 μm到 μm的可見光 ，其次是波長在 μm到 μm的紅外線。 可見光 紫外線 近紅外線 長波 紅外線 太陽輻射與太陽高度角的關(guān)系 各種輻射能量占太陽輻射總能量的百分比與太陽高度角的變化見下表。 太陽高度角 紫外線 可見光 紅外線 90186。 4% 3% 0 46% 44% 28% 50% 53% 72% 50％到達(dá)地面 太陽輻射熱交換示意圖 通過大氣層的太陽輻射分配 太陽輻射通過大氣層時，輻射能量分三部分： ?被大氣中的各種氣體分子、塵埃、微小水珠等吸收。 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 。 ?水平面上直射輻射強度與 太陽高度角 β 、大氣透明度 成正比。 在中午太陽高度角大，射程短，直射輻射強度就大 ； 早晨和傍晚的太陽高度角小，射程長，直射輻射就小。 一兒曰，我以日始初時去人近，而日中時遠(yuǎn)也。 一兒曰：“日初出大如車蓋，及日中則如盤盂。此不為近者熱而遠(yuǎn)者涼乎？” 孔子不能決也。 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)。 太陽直射輻射強度 距大氣層上界 x 處的太陽直射輻射強度的梯度與其本身強度成正比： Ix——離開大氣層上部邊界距離 x處的輻射強度 ，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值越大輻射強度衰減越大，它的大小與大氣成分、云量等有關(guān)。 1） β = 90186。 ? ?kxII x ?? ex p0大氣透明度 1） β = 90186。 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，這是因為大氣中水蒸氣含量不同的緣故。 路程長度 L39。/L = 1/sinβ ——稱為 大氣質(zhì)量 到達(dá)地面的太陽輻射強度大小取決于 地球?qū)μ柕南鄬ξ恢茫ㄌ柛叨冉呛吐窂剑?，和大氣透明?。 北緯 40186。 太陽光的作用 紫外線： ~ μm ?殺菌作用，合成維生素 D，預(yù)防和治療如感冒、支氣管炎、扁桃腺炎和佝僂病等。 可見光： ~ μm ?眼睛所能感知的光線，在照明上有重要意義 紅外線： ~4 μm ?造成熱效果，左右氣溫的主要原因 紫外線
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