太阳辐射

太阳辐射的光谱与温度为5800 K的黑体的光谱相似。大约有一半位于可见光短波部分的范围内电磁波谱.另一半主要位于近红外部分,正好在可见光波长之外。少量位于紫外线范围内。

入射太阳辐射,也称为日照,是在特定时间内在特定表面积上接收到的太阳辐射能的量度。它可以表示为平均辐照度,单位是瓦/平方米(W/m2)或千瓦时/平方米/天(kW-h/m2-day)。这里的表面是地球的表面。当阳光照射到物体表面时,一部分阳光会被吸收,对物体产生辐射加热,其余的阳光会被反射。每个表面的反应不同,这取决于它的方向、纹理、反射率和其他物理性质。被吸收或反射的辐射量取决于物体的反照率。具有高反照率的物体将反射到达它的大部分隔离;具有低反照率会吸收到达它的大部分隔离具有高反照率的表面通常保持较冷,例如冰盖。反照率低的物体通常升温更快,因为它们吸收了更多的能量(以热量的形式),比如城市地区的柏油路。

物体的方向或方向也会影响日晒对它的反应。当一个表面面对太阳时,日照最大。与太阳成大角度的表面会导致较少的日照。角度越大,到达它而不被反射的日照就越少。这就是为什么极地地区比地球更冷赤道地区

日晒一旦进入地球大气层,就会发生几种相互作用。如果它不需要与大气中的任何颗粒、气体或其他成分相互作用,那么大部分能量将以“直接日照”的形式到达地球表面。然而,如果大气中有很多微粒,它们干扰了入射的辐射,就会导致太阳辐射被散射并反射,这一过程被称为“漫射日照”。

入射的太阳辐射以波长的形式以光速传播。在一年中,到达地球大气层顶部的平均太阳辐射约为1366 W/m2;和辐射功率分布在整个电磁波谱中。虽然太阳的辐射能分布在整个电磁波谱中,但大部分集中在光谱的可见部分。当太阳光线进入大气层时,它们会被减弱,所以在晴朗的日子里,在海平面上垂直于太阳光线的表面,它们的强度大约为1,000 W/m2。

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