第一節(jié) 太陽輻射

第二章大氣的熱能和溫度第一節(jié)太陽輻射大氣的熱能和溫度是天氣變化的一個(gè)基本因素，也是氣候系統(tǒng)狀態(tài)及演變的主要控制因子。觀測(cè)表明，大氣的冷暖變化，在空間上分布很不均衡，在時(shí)間上有周期性和非周期性變化。這些變化是如何發(fā)生的？能量來自哪里？地球上能量的基本來源是太陽輻射。第一節(jié)太陽輻射一年中整個(gè)地球可由太陽獲得5.44×1024J的輻射能量一、輻射的基本知識(shí)（一）輻射與輻射能在物體中，帶電粒子在原子或分子內(nèi)部的振動(dòng)可以產(chǎn)生電磁波。由于帶電粒子作熱運(yùn)動(dòng)時(shí)具有加速度，而且有不同的頻率，因而發(fā)出各種不同波長(zhǎng)的電磁波。自然界中的一切物體都以電磁波的方式向四周放射能量。輻射就是以各種各樣電磁波的形式放射或輸送能量。由輻射傳播的能量稱為輻射能，也簡(jiǎn)稱輻射。一、輻射的基本知識(shí)（一）輻射與輻射能2、特點(diǎn)：輻射透過空間并不需要媒介物質(zhì)，真空中也可以進(jìn)行能量的傳輸（不像聲音在120公里的稀薄大氣中就不能傳播了）有許多輻射使我們感覺不到的，我們四周的物體都向外輻射能量，火爐向四周傳送的熱量就是輻射的形式。其速度為V=C;太陽輻射就是以光速從太陽向四周發(fā)射的。1、定義：自然界中的一切物體，只要溫度高于-273℃（0k）都可以以電磁波的形勢(shì)時(shí)可不停的向外傳送能量，這種傳送能量的方式及其所傳送的能量都叫輻射。一、輻射的基本知識(shí)（一）輻射與輻射能3、波長(zhǎng)：電磁波長(zhǎng)范圍有很大的差異，如宇宙射線的波長(zhǎng)為10-10微米，而無線電波長(zhǎng)可達(dá)幾公里根據(jù)波長(zhǎng)可將電磁波分為γ射線、χ射線、紫外線、可見光、紅外線、無線電波。氣象學(xué)研究的是太陽、地球、大氣的熱輻射，他們的波長(zhǎng)范圍大約在0.15~120微米。電磁波譜名稱波長(zhǎng)范圍紫外線100?！?.4微米可見光0.4微米～0.76微米紅外線近紅外0.76微米～3.0微米中紅外3.0微米～6.0微米遠(yuǎn)紅外6.0微米～15微米超遠(yuǎn)紅外15微米～1000微米微波毫米波1～10毫米厘米波1～10厘米分米波10厘米～1米色彩名稱波長(zhǎng)范圍紫0.40～0.43微米藍(lán)0.43～0.47微米青0.47～0.50微米綠0.50～0.56微米黃0.56～0.59微米橙0.59～0.62微米紅0.62～0.76微米不同電磁波的具體波長(zhǎng)范圍可見光波長(zhǎng)范圍兩個(gè)概念（一般性了解）：輻射通量密度（E）單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的輻射能量入射輻射通量密度放射輻射通量密度：輻射能力/放射能力輻射強(qiáng)度（I）點(diǎn)輻射源在單位立體角內(nèi)所放射的輻射通量通過垂直于選定方向上的單位面積的輻射能E與I關(guān)系密切

輻射通量密度（E）及單位定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間通過單位面積上的輻射通量。單位：J·s-1·m-2或W·m-2E=dF/(ds.dt)dFdsdFds輻射通量密度又被稱為輻射強(qiáng)度、輻射能力或放射能力。（沒有限定方向，可以是入射、可以是放射。表示能力大?。?/p>

入射輻射通量密度放射輻射通量密度IEI=E/COSθ

θ

I：輻射強(qiáng)度:單位時(shí)間內(nèi)，通過垂直于選定方向上的單位面積的輻射能量。4、單位：一個(gè)物體的輻射能力可以用輻射通量密度E來表示，E：輻射通量密度:單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的輻射能量I：輻射強(qiáng)度:單位時(shí)間內(nèi)，通過垂直于選定方向上的單位面積的輻射能量。即E沒有方向性，可以是垂直的，也可以是有一個(gè)傾角的能量，強(qiáng)度必須是光線無論從哪個(gè)方向射來垂直于平面的那個(gè)分量（E)。（二）物體對(duì)輻射的吸收、反射和透射入射輻射吸收反射透射QoQaQrQd能量守恒：Qa+Qr+Qd=QoQa

/

Qo

+Qr

/

Qo

+Qd

/

Qo

=1

a+r+d=1吸收率反射率透射率分別表示物體對(duì)輻射吸收、反射和透射的能力物體的a、r、d具有隨輻射波長(zhǎng)和物體性質(zhì)而改變的特性，這種特性稱為物體對(duì)輻射吸收、反射和透射的選擇性。如：干潔空氣，對(duì)紅外線近似透明，d≈1

水汽，對(duì)紅外線強(qiáng)烈吸收，a大雪面，對(duì)太陽輻射反射率大，r大對(duì)地面、大氣輻射全部吸收，a=1某種物體，如能把投射來的所有波長(zhǎng)的輻射全部吸收，a=1，r=0，d=0，這種物體稱為黑體。該物體被任何波長(zhǎng)的光照射時(shí)均呈黑色。黑體是理想的輻射體，實(shí)際上自然界并不存在真正的黑體，但是為了研究方便，在一定條件下（例如在一定的波長(zhǎng)范圍內(nèi)），可以把某些物體近似地看成黑體。（二）物體對(duì)輻射的吸收、反射和透射投射到物體上的總輻射能為Qo,，被分成三部分，即吸收Qa

、反射Qr

、透射Qd

根據(jù)能量守恒定律：Qo=Qa+Qr+Qd

第一項(xiàng)，吸收的輻射能量與投射到其上的總輻射能量之比，是吸收率第二項(xiàng)，反射出的輻射能量與投射到其上的總輻射能量之比，是反射率第三項(xiàng)，透射過的輻射能量與投射到其上的總輻射能量之比，是透射率。也即：a+r+d=1對(duì)于一般物體來講是不透明的，則用于透射的能量為零，d=0,則公式變?yōu)閍+r=1對(duì)于同一物體，吸收率大則反射率小，反之，吸收率小則反射率大。

（三）輻射差額定義：自然界中的一切物體，不僅不停地向外放出輻射能，而且還不停地吸收別的物體放出的輻射能，在某一時(shí)段內(nèi)，收支差額即為輻射差額額。若：收入>支出差額為正溫度升高收入=支出差額為零溫度不變收入<支出差額為負(fù)溫度降低（三）輻射差額（四）輻射的基本定律1、基爾霍夫定律2、斯蒂芬—波爾茲曼定律3、維恩定律輻射的基本定律基爾荷夫(kirchoff)定律(選擇吸收定律)

定律在一定溫度下，任何物體對(duì)于某一波長(zhǎng)的放射能力(eλ,T)

與物體對(duì)該波長(zhǎng)的吸收率(aλ,T)的比值，只是溫度和波長(zhǎng)的函數(shù)，而與物體的其它性質(zhì)無關(guān)。如果物體m1、m2、m3的放射能力是e1、e2、e3；吸收能力是k1、k2、k3，則:

e1/k1=e2/k2=e3/k3=e0/k0=Eλ,TEλ,T只是波長(zhǎng)和溫度的函數(shù)。絕對(duì)黑體m0的吸收能力k0＝1，所以他的放射能力e0=E0λ,T這樣對(duì)于任何物體的放射能力和吸收能力的比即為：e/k＝E0λ,T這表明：某一物體在某一溫度T，對(duì)于某一波長(zhǎng)λ的放射能力的比值等于絕對(duì)黑體在同一溫度下對(duì)同一波長(zhǎng)的放射能力。

推論

對(duì)不同性質(zhì)的物體，放射能力較強(qiáng)的物體，吸收能力也較強(qiáng)；反之，放射能力弱者，吸收能力也弱，黑體的吸收能最強(qiáng)，所以它也是最強(qiáng)的放射物體。

對(duì)同一物體，如果在溫度T時(shí)它放射某一波長(zhǎng)的輻射，那么，在同一溫度下它也吸收這一波長(zhǎng)的輻射。

基爾荷夫定律表明了物體放射能力和吸收率之間的關(guān)系。把一般物體的輻射、吸收與黑體輻射聯(lián)系起來，從而有可能通過對(duì)黑體輻射的研究來了解一般物體的輻射，極大地簡(jiǎn)化了一般輻射的問題。適用于處于輻射平衡的任何物體。對(duì)流層和平流層大氣以及地球表面都可認(rèn)為是處于輻射平衡的，因而可直接應(yīng)用這一定律。

斯蒂芬—波爾茲曼(Stefan-Boltzmann)定律

黑體的總放射能力（ET）與它本身絕對(duì)溫度（T）的四次方成正比。即：ET＝σT4

…………(3--5)式中σ＝5.67×10-8W.m-2.K-4為斯蒂芬—波爾茲曼常數(shù)。

意義物體溫度愈高，其放射能力愈強(qiáng)。

黑體的總放射能力與它本身的絕對(duì)溫度的四次方成正比：ET=σT4

，

σ為斯—玻常數(shù)。可計(jì)算出黑體在T時(shí)的輻射強(qiáng)度，也可由黑體的輻射強(qiáng)度求得其表面溫度。λm＝C/T或λmT=C

如果波長(zhǎng)以nm為單位，則常數(shù)C＝2,897×103nm·K,于是(3-6)式為：

維恩(Wien)位移定律

絕對(duì)黑體的放射能力最大值對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)(λm)

與其本身的絕對(duì)溫度(T)成反比。即：λmT＝2897×103nm·K

當(dāng)T＝6000K，計(jì)算波長(zhǎng)：?相當(dāng)于?光部分不同溫度下黑體輻射強(qiáng)度與溫度的關(guān)系

意義

物體的溫度愈高，放射能量最大值的波長(zhǎng)愈短，隨著物體溫度不斷增高，最大輻射波長(zhǎng)由長(zhǎng)向短位移。

太陽輻射是短波輻射，人、地面和大氣輻射是長(zhǎng)波輻射。有此三個(gè)基本定律，絕對(duì)黑體的輻射規(guī)律就容易確定。對(duì)非黑體，只要知道它們的溫度和吸收率，利用基爾荷夫定律，它們的輻射能力也可以確定。太陽輻射（一）什么是輻射一、輻射的基本知識(shí)二、太陽輻射（二）物體對(duì)輻射的吸收、反射和透射（三）輻射差額（四）輻射的基本定律（一）太陽輻射光譜和太陽常數(shù)（二）太陽輻射在大氣中的衰減（三）到達(dá)地面的太陽輻射（四）地面對(duì)太陽輻射的反射

這張由SOHO遠(yuǎn)紫外成像望遠(yuǎn)鏡(EIT)拍攝的照片其實(shí)是由三種不同波長(zhǎng)的照片合成的太陽輻射二、太陽輻射(一)太陽輻射光譜和太陽常數(shù)1、太陽輻射光譜：

按太陽輻射光線的波長(zhǎng)順序而成的波譜叫做太陽輻射光譜。三個(gè)光譜區(qū)：紫外線光譜區(qū)（波長(zhǎng)小于0.4μm）可見光光譜區(qū)（波長(zhǎng)在0.4~0.76μm）紅外線光譜區(qū)（波長(zhǎng)大于0.76μm）。三個(gè)光譜區(qū)：紫外線光譜區(qū)（波長(zhǎng)小于0.4μm）可見光光譜區(qū)（波長(zhǎng)在0.4~0.76μm）紅外線光譜區(qū)（波長(zhǎng)大于0.76μm）?？砂烟栞椛淇醋鳛楹隗w輻射，斯—玻定律和維恩定律都可應(yīng)用于太陽輻射。太陽輻射最強(qiáng)的波長(zhǎng)為0.475μm，相當(dāng)于青光。為什么太陽不是以青色為主，而看起來偏黃？太陽輻射光譜曲線不對(duì)稱，并不是以0.475μm為中峰線，其余均衡分布在兩側(cè)；而是大部分次強(qiáng)波長(zhǎng)在波長(zhǎng)偏長(zhǎng)的黃、紅一側(cè)，所以看起來偏黃。名稱波段(nm)占總能量的比例（%）效應(yīng)作用可見光400—76050光效應(yīng)植物光合作用紅外區(qū)>76043熱效應(yīng)加熱地球、大氣和生物紫外區(qū)<4007化學(xué)效應(yīng)殺菌消毒、促進(jìn)種子萌發(fā)2、太陽常數(shù)太陽輻射通過星際空間到達(dá)地球表面，中間首先到達(dá)大氣上界。在日地平均距離處在大氣上界垂直于太陽光線的1平方厘米的面積上，1分鐘內(nèi)所獲得的太陽輻射能量即為太陽輻射常數(shù)。到達(dá)地面是什么狀態(tài)？太陽常數(shù)（S0）太陽常數(shù)及變化范圍定義：當(dāng)?shù)厍蛭挥谌盏仄骄嚯x時(shí)(約為1.496×108km)，在地球大氣上界投射到垂直于太陽光線平面上的太陽輻射強(qiáng)度。變化范圍：1325W·m-2

～1457W·m-2

我國采用的太陽常數(shù)值為1382

W·m-2

。信陽秋季的氣候特點(diǎn)是什么？地球表面極端最高溫是多少？極端最低溫是多少？→雖然地球表面晝夜溫差較大，但與月球相比，有何不同？為什么？

月球白天130°C，日出前－170°C地球溫度平均15°月球無大氣的保護(hù)，溫差很大；地球有大氣保護(hù)，溫差較小的結(jié)論。

為什么大氣的存在能使地球表面白天的溫度不會(huì)很高？夜晚的溫度不會(huì)很低？大氣是怎樣起作用？

大氣對(duì)太陽輻射有削弱作用，對(duì)地面有保溫作用。

太陽輻射（一）什么是輻射一、輻射的基本知識(shí)二、太陽輻射（二）物體對(duì)輻射的吸收、反射和透射（三）輻射差額（四）輻射的基本定律（一）太陽輻射光譜和太陽常數(shù)（二）太陽輻射在大氣中的衰減（三）到達(dá)地面的太陽輻射（四）地面對(duì)太陽輻射的反射二、太陽輻射（一）太陽輻射光譜和太陽常數(shù)（二）太陽輻射在大氣中的衰減（二）太陽輻射在大氣中的衰減1、大氣的吸收——有選擇性占大氣體積的99%以上的氮、氧對(duì)太陽輻射的吸收微弱，而含量不多的水氣、二氧化碳和臭氧可以吸收某些波段的太陽輻射能。

吸收作用

氧、臭氧、水汽和CO2氣體成分強(qiáng)吸收波段弱吸收波段使太陽能損耗氧<200nm的紫外光690~760nm的可見光臭氧200~320nm的紫外光600nm的可見光吸收量很多水汽930~1500nm的紅外光（三個(gè)強(qiáng)吸收帶）600~700nm的可見光（三個(gè)弱吸收帶）損耗4－15％減弱方式

主要的吸收成分－－－吸收具有的選擇性

各成分的吸收波段－－－－－－－－－－－水的吸收區(qū)域－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－臭氧吸收帶－－－－－－－－－－－－－

大氣上界太陽輻射

地球表面太陽輻射地面大氣通過太陽輻射增溫每天不足1℃，例如：秋天最高氣溫20℃，最低氣溫5℃，日較差15℃；可見，大氣溫度升高不是通過吸收太陽輻射來的。大氣的吸收對(duì)太陽輻射的減弱作用不明顯1、吸收：（1）選擇性，穿過大氣的太陽輻射光譜變得極不規(guī)則；（2）吸收對(duì)太陽輻射的減弱作用不大；即大氣直接吸收的太陽輻射并不多，特別是對(duì)于對(duì)流層大氣而言，太陽輻射不是主要的直接熱源。（二）太陽輻射在大氣中的衰減2、散射

太陽輻射通過大氣時(shí)遇到空氣分子、塵埃、云滴等介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)時(shí)，都要發(fā)生散射，但散射并不像吸收那樣把輻射變成熱能，而是改變了輻射的方向，使太陽輻射的以質(zhì)點(diǎn)為中心向四面八方傳播。因而，經(jīng)過散射，一部分太陽輻射就不會(huì)沿原方向到達(dá)地面。2、散射作用

散射概念

當(dāng)太陽輻射通過大氣時(shí)，遇到大氣中的各種質(zhì)點(diǎn)(空氣分子、塵埃、云滴等介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)時(shí))，太陽輻射能的一部分散向四面八方，稱為散射。。

分類

由入射輻射波長(zhǎng)與散射質(zhì)點(diǎn)的相對(duì)大小d，將散射分為分子散射（雷萊散射）和米（Mie）散射。

d《

時(shí)，分子散射。

d~

時(shí)，米散射。（2）散射分類①分子散射（雷萊散射）——有選擇性

d<波長(zhǎng)愈小散射能力越強(qiáng)，波長(zhǎng)較短的可見光為青藍(lán)紫光，這是天空藍(lán)色的原因。

空氣質(zhì)點(diǎn)的短波散射－

散射作用有選擇性

如果太陽輻射遇到的是直徑比波長(zhǎng)小的空氣分子，則輻射的波長(zhǎng)愈短，被散射愈厲害。其散射能力與波長(zhǎng)的對(duì)比關(guān)系是：對(duì)于一定大小的分子來說，散射能力和波長(zhǎng)的四次方成反比，這種散射是有選擇性的。例如波長(zhǎng)為0.7微米時(shí)的散射能力為1，波長(zhǎng)為0.3微米時(shí)的散射能力就為30。因此，太陽輻射通過大氣時(shí)，由于空氣分子散射的結(jié)果，波長(zhǎng)較短的光被散射得較多。雨后天晴，天空呈青蘭色就是因?yàn)檩椛渲星嗵m色波長(zhǎng)較短，容易被大氣散射的緣故。②粗粒散射——沒有選擇性這種質(zhì)點(diǎn)往往是直徑較大的灰塵、冰晶等。各種波長(zhǎng)的太陽輻射都要被散射。如：當(dāng)空中存在較多的塵埃、或霧等粗粒時(shí)，太陽輻射的長(zhǎng)短波都被同等的散射，使天空呈現(xiàn)灰白色，也叫漫射。氣溶膠粒子的漫射散射作用有選擇性

3、反射——無選擇性云層、塵埃具有強(qiáng)烈的反射作用對(duì)各種波段的光都反射，因而呈白色。隨著云層增厚反射能力也增強(qiáng)。平均為50%——55%大氣對(duì)太陽輻射的減弱，依次為：反射>散射>吸收從全球平均狀況來看：大氣直接吸收的太陽輻射占20%；散射占到30%，只有50%到達(dá)地面被吸收。碧空和陰天時(shí)散射光譜能量的分布

厚云層的反射與散射云層的反射三種方式中：

反射作用：最重要

散射作用：次之共約30%，行星反射率

吸收作用：最小，約20%到達(dá)地面：約50%

太陽輻射（一）什么是輻射一、輻射的基本知識(shí)二、太陽輻射（二）物體對(duì)輻射的吸收、反射和透射（三）輻射差額（四）輻射的基本定律（一）太陽輻射光譜和太陽常數(shù)（二）太陽輻射在大氣中的衰減（三）到達(dá)地面的太陽輻射（四）地面對(duì)太陽輻射的反射（三）到達(dá)地面的太陽輻射有兩部分：1、直接輻射：太陽以平行光線的形式直接投射到地面上。2、散射輻射：經(jīng)過散射輻射后自天空投射到地面上。二者之和稱為總輻射。（三）到達(dá)地面的太陽輻射

1、直接輻射太陽以平行光線的形式直接投射到地面上的稱為直接輻射其大小取決于兩個(gè)條件：（1）太陽高度角（h)：太陽光線和水平面的夾角。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)中午太陽高度角大時(shí)，太陽光強(qiáng)烈；早晚太陽高度角小時(shí)輻射較弱。原因：A太陽高度角越小，等量的太陽輻射散布的面積就越大，因而地表單位面積上所獲得的太陽輻射就越小?！笆蛛娡残?yīng)”B太陽高度角越小，太陽穿過的大氣層越厚，被吸收、散射、反射的能量越多，太陽輻射被減弱也較多，到達(dá)地面的太陽輻射也就少了。太陽直射太陽斜射1、直接輻射：太陽高度（角）、大氣透明度（1）太陽高度角（h）：太陽光線與水平面間的夾角；h不同，地表單位面積上所獲得的太陽輻射也就不同。①h越小，等量的太陽輻射散布的面積就越大，地表單位面積上所獲得的太陽輻射就越小。BACSS’h設(shè)AB單位面積上每分鐘所受到的太陽輻射能為I’垂直I則I’·S’=I·S而S/S’=AC/AB=sinh所以I’=S/S’·I=Isinh

朗伯（白）特定律I一定，地面獲得的輻射量大小I’與h有關(guān)。②

h越小，太陽輻射穿過的大氣層越厚地球O點(diǎn)的地平線OACh2h1h1>h2AO<CO太陽輻射被減弱也較多（吸收、反射、散射等），到達(dá)地面的直接輻射就較少。

一個(gè)大氣質(zhì)量：地面為標(biāo)準(zhǔn)氣壓（1013hpa）時(shí)，太陽光垂直投射到地面所經(jīng)路程中，單位截面積的空氣柱的質(zhì)量。

h不同，大氣質(zhì)量數(shù)不同；大氣質(zhì)量數(shù)隨h減小而增大。

因太陽高度角和方位引申的另一個(gè)因素－大氣質(zhì)量數(shù)(m)

定義太陽光通過大氣路徑的長(zhǎng)度與大氣鉛直厚度之比。

m隨h的變化在各太陽高度時(shí)的大氣質(zhì)量h(度)906030105310m11.152.05.610.415.427.035.4大氣質(zhì)量m隨太陽高度的增高而減小，當(dāng)太陽高度低時(shí)，m值的增大特別迅速。（2）大氣透明度I為到達(dá)地面的太陽輻射強(qiáng)度I0為太陽位于天頂時(shí)的大氣上界的輻射強(qiáng)度大氣干凈的程度。它取決于大氣中所含水汽、水汽凝結(jié)物和塵粒雜質(zhì)的多少這些物質(zhì)越多，大氣透明度越差。如西北的沙塵暴遮天蔽日，飛沙走石，白天尚需電燈透明度低，而大雨大雪后的天空是澄凈的大氣透明度高。大氣透明度可以用透明系數(shù)來表示（p）實(shí)質(zhì)上p表示太陽輻射穿過大氣后的削弱程度，若p=0.8就表示削弱了20%，若=1則大氣透明度為最大。綜合考慮太陽高度角和大氣透明度，可用布格公式表示到達(dá)地面的太陽輻射的多少，最主要是受到太陽高度角的影響。P決定于大氣中所含水汽、水汽凝結(jié)物和塵粒雜質(zhì)的多少；多，大氣透明度差，P小，太陽輻射被減弱得多，到達(dá)地面的太陽輻射相應(yīng)減少。太陽直接輻射隨時(shí)間空間的變化規(guī)律：同一地點(diǎn)，在同一天，日出日暮時(shí)太陽高度角最小，直接輻射最弱；中午太陽高度角最大直接輻射最強(qiáng)。在一年中，夏季最強(qiáng)；冬季最弱。不同緯度，低緯度一年各季太陽高度角都很大，地面得到的直接輻射較中、高緯度大得多。2、散射輻射：太陽高度角、

大氣透明度

天空散射輻射就是大氣對(duì)空中的太陽直接輻射進(jìn)行散射及反射而產(chǎn)生的。h大，到達(dá)近地面的直接輻射增強(qiáng)，散射輻射也相應(yīng)增強(qiáng)；h小，弱。（與直接輻射同向）大氣透明度，不好，參與散射作用的質(zhì)點(diǎn)增多，散射輻射增強(qiáng)；好，減弱。（與直接輻射反向）云：能強(qiáng)烈地增大散射輻射。日、年變化，也主要決定于h的變化，一日內(nèi)正午前后最強(qiáng)，一年內(nèi)夏季最強(qiáng)。太陽散射輻射隨時(shí)間空間的變化規(guī)律：太陽高度角（h)大散射輻射強(qiáng)小散射輻射弱大氣透明度（p）大散射輻射弱小散射輻射強(qiáng)太陽的顏色：日出日落由于太陽光斜射到地面，光波通過地球的大氣層較厚，波長(zhǎng)較短的青光和藍(lán)光多被吸收，（或者是短波的青光散射減弱），波長(zhǎng)較長(zhǎng)的低溫紅光和黃光穿過大氣層較多，故日出日落時(shí)刻太陽呈現(xiàn)黃紅色。太湖日出鄱陽湖的黃昏

3、太陽總輻射強(qiáng)度及其影響因素

太陽總輻射強(qiáng)度

到達(dá)地面的太陽總輻射強(qiáng)度是太陽直接輻射強(qiáng)度和天空散射輻射強(qiáng)度的總和。Q=S′+D影響因子太陽高度角(h)

太陽總輻射與太陽高度呈正相關(guān)關(guān)系。大氣透明度(P)

大氣透明度差，到達(dá)地面的太陽直接輻射減少，故太陽總輻射減少。大氣質(zhì)量(m)

大氣質(zhì)量m愈大，到達(dá)地面的太陽總輻射愈少。緯度緯度愈高，太陽總輻射愈低。

海拔

海拔愈高，地面接受的太陽總輻射愈強(qiáng)。

坡度坡向北半球北回歸線(23.5°N)以北地區(qū)，緯度愈高，愈是表現(xiàn)出南坡向陽、北坡背陰，冬季比夏季顯著。云一般云愈厚，愈多，太陽直接輻射愈弱，散射輻射的比例增大。3、總輻射總輻射=直接輻射+散射輻射二者都達(dá)到最大值相等只有散射輻射直接輻射>08總輻射隨維緯度的分布一般是:緯度越低總輻射越大。反之，越小。一般情況下，一年中總輻射量最大的時(shí)候往往不會(huì)出現(xiàn)在雨季云量最大的時(shí)間。在我國北方出現(xiàn)在雨季到來之前的5、6月份。根據(jù)計(jì)算，考慮了緯度、大氣、云的共同影響到達(dá)地面的有效輻射最大值不在赤道，而在20°N——熱赤道。我國年總輻射量最高的地區(qū)在西藏﹥青海、新疆、黃河流域﹥長(zhǎng)江流域、華南地區(qū)我國年輻射總量分布最高地區(qū)在西藏，青海、新疆、黃河流域次之，長(zhǎng)江流域與大部分華南地區(qū)反而少。

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