太陽(yáng)輻射

一、太陽(yáng)常數(shù)???
??? 太陽(yáng)常數(shù)指地球在日地平均距離處與太陽(yáng)光垂直的大氣上界單位面積上在單位時(shí)間內(nèi)所接收太陽(yáng)輻射的所有波長(zhǎng)總能量。太陽(yáng)輻射通過(guò)星際空間到達(dá)地球，但由于地球以橢圓形軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行，因此太陽(yáng)與地球之間的距離不是一個(gè)常數(shù)，而且一年里每天的日地距離也不一樣。眾所周知，某一點(diǎn)的輻射強(qiáng)度與距輻射源的距離的平方成反比，這意味著地球大氣上方的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度會(huì)隨日地間距離不同而異。然而，由于日地間距離太大（平均距離為1.5 x 108km），所以地球大氣層外的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度幾乎是一個(gè)常數(shù)。近年來(lái)通過(guò)各種先進(jìn)手段測(cè)得的太陽(yáng)常數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值為1353w/m²。一年中由于日地距離的變化所引起太陽(yáng)輻射強(qiáng)度的變化不超過(guò)上3.4%。
二、太陽(yáng)輻射狀況
???? 太陽(yáng)輻射通過(guò)大氣，一部分到達(dá)地面，稱為直接太陽(yáng)輻射；另一部分為大氣的分子、大氣中的微塵、水汽等吸收、散射和反射。被散射的太陽(yáng)輻射一部分返回宇宙空間，另一部分到達(dá)地面，到達(dá)地面的這部分稱為散射太陽(yáng)輻射。到達(dá)地面的散射太陽(yáng)輻射和直接太陽(yáng)輻射之和稱為總輻射。太陽(yáng)輻射通過(guò)大氣后，其強(qiáng)度和光譜能量分布都發(fā)生變化。到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射能量比大氣上界小得多，在太陽(yáng)光譜上能量分布在紫外光譜區(qū)幾乎絕跡，在可見(jiàn)光譜區(qū)減少40%，而在紅外光譜區(qū)增至60%。
????? 在地球大氣上界，北半球夏至?xí)r，日輻射總量最大，從極地到赤道分布比較均勻；冬至?xí)r，北半球日輻射總最小，極圈內(nèi)為零，南北差異最大。南半球情況相反。春分和秋分時(shí)，日輻射總量的分布與緯度的余弦成正比。南、北回歸線之間的地區(qū)，一年內(nèi)日輻射總量有兩次最大，年變化小。緯度愈高，日輻射總量變化愈大。
???? 就全球平均而言，太陽(yáng)總輻射只占到達(dá)大氣上界太陽(yáng)輻射的45%。總輻射量隨緯度升高而減小，隨高度升高而增大。一天內(nèi)中午前后最大，夜間為0；一年內(nèi)夏大冬小。太陽(yáng)輻射能在可見(jiàn)光線（0.4～0.76μm）、紅外線（>0.76μm）和紫外線（????? 近年來(lái)，大量化學(xué)物質(zhì)破壞了大氣層中的臭氧層，破壞了這道保護(hù)人類健康的天然屏障。據(jù)國(guó)家氣象中心提供的報(bào)告顯示，1979年以來(lái)我國(guó)大氣臭氧層總量逐年減少，在20年間臭氧層減少了14％。而臭氧層每遞減1％，皮膚癌的發(fā)病率就會(huì)上升3％。目前，北京市氣象局發(fā)布了北京市的紫外線指數(shù)，以幫助人們適當(dāng)預(yù)防紫外線輻射。同時(shí)，我們可以采用專業(yè)儀器對(duì)紫外線強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量，如紫外照度計(jì)。