太陽(yáng)輻射強(qiáng)度的影響元素中,高度角的因素很重要嗎?那么強(qiáng)大的太陽(yáng),這么小的地球,這么遠(yuǎn)的距離,偏一點(diǎn)點(diǎn)角度有多大意義?影響太陽(yáng)輻射的因素有哪些?
太陽(yáng)輻射與其他輻射相同也有強(qiáng)弱區(qū)別,那么影響太陽(yáng)輻射的因素有哪些呢?
對(duì)于某一個(gè)具體的場(chǎng)地,太陽(yáng)輻射強(qiáng)度將取決于諸多因素,這些因素包括大氣條件,地球相對(duì)于太陽(yáng)的位置和附近的障礙物等。
(1)大氣條件對(duì)太陽(yáng)輻射的影響
地球表面接受的太陽(yáng)輻射要受到大氣條件的影響而衰減,主要原因是由空氣分子、水蒸氣和塵埃引起的大氣散射和由臭氧、水蒸氣和二氧化碳引起的大氣吸收。在晴朗夏天的正午時(shí)刻,大約有70%的太陽(yáng)輻射穿過大氣層直接到達(dá)地球表面;另有7%左右的太陽(yáng)輻射經(jīng)大氣分子和粒子散射以后,也最終抵達(dá)地面;其余的被大氣吸收或經(jīng)散射返回空間。
(2)地球相對(duì)太陽(yáng)位置的影響
地球相對(duì)于太陽(yáng)的相對(duì)位置可以通過如下幾個(gè)指標(biāo)進(jìn)行考慮:
①太陽(yáng)高度角。太陽(yáng)在地平線以上的高度以地平面與太陽(yáng)光入射線之間的夾角來測(cè)量,稱為高度角(或仰角)。太陽(yáng)高度角愈大,太陽(yáng)輻射強(qiáng)度愈大。因?yàn)閷?duì)于某一地平面而言,太陽(yáng)高度角低時(shí),光線穿過大氣的路程較長(zhǎng),能量衰減得就較多。同時(shí),又因?yàn)楣饩€以較小的角度投射到該地平面上,所以到達(dá)地平面的能量就較少。反之,則較多。太陽(yáng)高度角因時(shí)、因地而異:一日之中,太陽(yáng)高度角正午大于早晚;夏季大于冬季;低緯度地區(qū)大于高緯度地區(qū)。
②地球到太陽(yáng)的距離和地球軸的傾斜同樣影響到太陽(yáng)能輻射量。當(dāng)6~8月份夏天來到北半球時(shí),地球的北半球朝太陽(yáng)傾斜。夏季白天時(shí)間很長(zhǎng),加之有利的地球軸傾斜,造成了夏季與冬季太陽(yáng)能輻射總量的巨大差別。
③日地距離。日地距離是指地球環(huán)繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí),由于公轉(zhuǎn)軌道呈橢圓形,日地之間的距離則不斷改變。由于大氣對(duì)太陽(yáng)輻射到達(dá)地面之前有很大的衰減作用,而短有關(guān)系。太陽(yáng)輻射在大氣中經(jīng)過的路程越長(zhǎng),能量損失得就越多;路程越短.能量損失得越少。所以,地球位于近日點(diǎn)時(shí),獲得太陽(yáng)輻射大于遠(yuǎn)日點(diǎn)。
(3)日照時(shí)間
太陽(yáng)輻射強(qiáng)度與日照時(shí)間成正比。日照時(shí)間的長(zhǎng)短,隨緯度和季節(jié)而變化。
(4)海拔高度
海拔越高,大氣透明度越好,所以從太陽(yáng)投射來的直接輻射量也就越高。
(5)地形、地貌及障礙物的影響
在日常生活中經(jīng)常會(huì)看到如下現(xiàn)象。當(dāng)上午或下午太陽(yáng)斜照時(shí),高大的山峰、樹林會(huì)遮住太陽(yáng),房屋、煙囪等建筑物也會(huì)擋住陽(yáng)光。上述現(xiàn)象在冬天就更為突出,冬天時(shí)太陽(yáng)在地球的南半球上空,在北半球的人看上去太陽(yáng)離地平線的距離較夏天近得多。由于太陽(yáng)斜射的影響,陽(yáng)光更容易被地形、地貌及障礙物遮擋。
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責(zé)任編輯:陳淼琪
太陽(yáng)輻射強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)
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