太阳辐射基本概念.pptVIP

思 考 1、表示湿度的方法有哪些？ 2、什么是标准大气压，气压有哪些单位 3、干空气的状态方程是什么，各字母代 表什么含义？ 4、如何表示东北风七级？ §2-1 太阳辐射 一、辐射的基本知识 二、太阳辐射光谱 三、太阳辐射在大气中的削弱 四、到达地面的太阳辐射 五、地面对太阳辐射的反射 为什么在本章第一节讲太阳辐射呢? 一、辐射的基本知识 （一）辐射定义： 自然界中的一切物体，只要其温度 在-273℃以上，都在不停地以电磁波的方 式向外放射能量，这种传播能量的方式称 为辐射。 例:太阳不停地以辐射的方式向外放出辐射 （二）波长范围： 10-14?m——几km（1?m= 10-14cm） 可见光:0.4——0.76 ?m (七色光) 太阳光:0.15——4.0 ?m (短波辐射) (能量最强的波段:λ=0.475 ?m) 地面(大气)：3——120 ?m（长波辐射） （能量最强的波段：λ=10?m) (三)物体的吸收率、反射率、透射率 ? + r + d=1 其中:d =0 r + ? =1 ? =1 黑体（理想吸收体) ? 1 灰体 (与入射波长无关) 二、太阳辐射光谱 太阳辐射能量随波长的分布情况 太阳辐射：0.15-4.0 ?m 紫外：0.15-0.4?m 占7% 可见光：0.4-0.76?m占50% 红外：0.76-4.0?m 占43% 三、太阳辐射在大气中的削弱 结论： ①大气吸收太阳能具有选择性，且位于 太阳光谱能量较小的区域内 ②大气对太阳辐射吸收弱，不是直接加 热低层大气的直接热源。 （二）散射 大气中的散射体：空气分子、尘 粒、云滴，但它们只改变运动方向，不 改变辐射能量的大小。 1、分子散射: 思考：为什么雨后天晴,天空呈青兰色? 粒子直径小于入射光的波长（Dλ) 波长愈小,散射愈强. 2、粗粒散射: 思考：为什么阴天有雾天，天空是灰色的？ 粒子直径大于入射光的波长（Dλ) 特点：散射无选择性,各种波长同样散射。 结论： ①散射后，到达地面的太阳辐射能量减 小 了 ②散射后，辐射中的青兰色光减小，相 应红橙色光比例增大。 （三）反射 四、到达地面的太阳辐射（一）直接辐射： 当h=90o时直射面上接受到的太阳辐射是： IS(I·AD·AC) 当90°h0°时斜射面上的太阳辐射能是： I′S′ (I′·AB·AD) 则: I′S′=IS → I′=Isinh 影响直接辐射的因素有: 1、太阳高度角： ①太阳高度角越大，等量的太阳辐射散 布的面积就愈小，地表单位面积上所 获得的太阳辐射能就会愈大。 ②太阳高度角愈小,太阳光透过的大气层愈厚, 削弱就越强,到达地面的太阳辐射就愈小。 当h=90o,太阳光在大气中的射程为AO 当0h90o时,太阳光在大气中的射程为OC 2、大气透明度：大气对太阳辐射的透射程度 主要影响因素有：水汽、凝结物、杂质 太阳光在大气中走过的射程长短，越多 越远大气透明度就越小。 P=I′/I0 (二)散射辐射 大气粒子对太阳辐射的 散射,一部分从天空到达地面 的辐射。 影响因素有： 1、太阳高度角： 2、大气透明度： 3、云量： 思考：阴天哪种辐射量大？ （三）总辐射：直接辐射与散射辐射之和。 1、影响因素： 太阳高度角、大气透明度、云量等 2、特点： 我国： 最大总辐射： 西藏 (？) 次