(12)-2.2.2 到達地面的太陽輻射

到達地面的太陽輻射目錄一、太陽直接輻射二、太陽散射輻射三、太陽總輻射四、地面對太陽輻射的反射到達地面的太陽輻射一是以平行光線的形式直接投射到地面，稱之為太陽直接輻射。Rsb(Directbeamsolarradiation)二是經(jīng)過質(zhì)點散射后，自天空各個方向投射到地面上的，稱為散射輻射。Rsd(Diffusesolarradiation)兩者之和就是到達地面的太陽總輻射。Rs(Solarradiation)。

Rsc:太陽常數(shù)，1367w/m2;h:是太陽高度角；

a:是大氣透明系數(shù)；

m:是大氣質(zhì)量數(shù)。一、太陽直接輻射太陽直接輻射:太陽以平行光的形式投射到地面的直接輻射，Rsb。1.太陽高度角太陽高度角：太陽平行光線與水平面之間的夾角。太陽輻射隨太陽高度角的增大而增大。一、太陽直接輻射1.太陽高度角同一地點正午的太陽高度角最大。南北回歸線以南和以北，一年之中夏至的正午太陽高度最大，南北回歸線之間，一年有兩次太陽高度角最大的日子。一、太陽直接輻射1.太陽高度角一、太陽直接輻射

δ：太陽赤緯（太陽傾角，可查天文年歷，附錄2）；φ：當?shù)氐木暥龋?/p>

t：當?shù)貢r間（按24小時計）。大氣質(zhì)量數(shù)是用以表示太陽穿過大氣的路程。當太陽光垂直地到達海平面時，所穿過的大氣路程中，單位截面積空氣柱的質(zhì)量稱為一個大氣質(zhì)量數(shù)，即，m=1

(海平面氣壓：1013hPa;氣溫：0℃)。一、太陽直接輻射2.大氣質(zhì)量數(shù)(m)太陽高度角h90°60°40°30°20°10°5°2°1°0°大氣質(zhì)量數(shù)m11.151.552.002.905.6010.4019.7926.9635.40不同的太陽高度角，太陽經(jīng)過的大氣質(zhì)量數(shù)不同3.大氣透明度(α)一、太陽直接輻射大氣透明度是指透過一個大氣質(zhì)量數(shù)后的輻射強度與透過前的輻射強度之比。大氣透明度與大氣中水汽、塵埃等有關。這些物質(zhì)越多，大氣透明度越差，透明系數(shù)越小。天氣特別晴朗，污染較少時，α=0.9；天空混濁，污染特別嚴重時，α=0.6一般情況下α=0.84。直接輻射的日變化和年變化：主要由太陽高度角決定一、太陽直接輻射日變化（無云條件下）：中午太陽高度角最大，直接輻射最強；日出、日落時太陽高度角最小，直接輻射最弱年變化：一般夏季最大，冬季最??；如果夏季云雨多，則春末夏初最大緯度變化:低緯度地區(qū)>高緯度地區(qū)；全年直接輻射最大值出現(xiàn)在回歸線附近，而不是赤道（陰雨天氣較多）太陽輻射被大氣散射后，一部分朝向天空，另一部分投向地面，散射到地面的部分稱為散射輻射。用Rsd表示。

二、太陽散射輻射m：大氣質(zhì)量數(shù)a：大氣透明度h:太陽高度角Rsc:太陽常數(shù)散射輻射的大小與太陽高度角、大氣透明度和大氣質(zhì)量數(shù)有關：二、太陽散射輻射太陽高度角增大，直接輻射增大，散射輻射也增大太陽高度角一定，大氣透明度不好，散射質(zhì)點多→散射輻射增強；

太陽總輻射：到達地面的太陽直接輻射與太陽散射輻射的總和。用Rs表示總輻射的日、年變化是受太陽高度角的影響：日變化：中午最大年變化：中高緯度地區(qū)：夏季月份最大，冬季最小。低緯度地區(qū)（0-20°左右）：一年中有兩個最大值(春分和秋分)三、太陽總輻射二、太陽散射輻射太陽輻射年總量分布基本規(guī)律是：西部多于東部干燥地區(qū)多于濕潤地區(qū)高原多于平原。到達地面的太陽總輻射，不能全部被地面吸收，有一部分由于地面的反射作用而返回大氣或宇宙空間。影響太陽輻射的反射率的因素：1.太陽高度角2.下墊面性質(zhì)：顏色、濕度、粗糙度、植被、土壤等。地面對太陽輻射的反射各種性質(zhì)的表面，它的反射率都隨太陽高度角的增大而減小。地表的反射率由明顯的日變化：早晨和傍晚反射率最大中午附近最小地面對太陽輻射的反射1.太陽高度角(1)顏色顏色不同的各種下墊面，對于太陽輻射可見光部分有選擇反射的作用。在可見光區(qū)，各種顏色表面的最強反射光譜帶，就是它本身顏色的波長。四、地面對太陽輻射的反射2.下墊面性質(zhì)(1)顏色：四、地面對太陽輻射的反射2.下墊面性質(zhì)各種下墊面對短波輻射的平均反射率下墊面性質(zhì)大多數(shù)農(nóng)作物綠草地大草原葡萄園落葉林針葉林黑鈣土新雪陳雪反射率（%）18-23262218-1915-2010-155-1280-9542-70(2)土壤濕度試驗表明，地面反射率與土壤濕度成負指數(shù)關系（水的反射率小）土壤濕度的增加，可使地面反射率減?。ǘ啾兀?。四、地面對太陽輻射的反射2.下墊面性質(zhì)(3)地表粗糙度隨著表面粗糙度的增加，反射