太阳直接辐射
太阳直接辐射
太阳以平行光线的形式直接投射到地面上的辐射,称为太阳直接辐射。
描述
太阳的直接辐射就是通过直线路径从太阳射来的光线,它被物体遮挡时,能在物体背后形成边界清晰的阴影。
影响因素
太阳直接辐射的强弱和太阳高度角大气透明度、云况、海拔高度等因素有关,其中前两者是主要因素。
(1)太阳高度角的大小不同,地表面单位面积上所获得的太阳辐射量也就不同。太阳高度角越小,等量的太阳辐射散布的面积就越大,因而单位面积上所得到的太阳辐射量就越小;反之,则单位面积上所得到的太阳辐射量就越大。
太阳高度角大小不同,太阳辐射经过大气的路程长短和受到大气削弱的多少不同,因而到达地面的直接辐射也就不同。太阳高度角越小,太阳辐射经过大气的路程越长,受到大气削弱的越多,到达地面的直接辐射就越少;反之,则到达地面的直接辐射就越多。
(2)大气透明度对直接辐射的影响也很重要,大气中所含的水汽尘埃杂质越多,透明度就越小,因而太阳辐射受削弱越强,直接辐射越少;反之,则越多。
(3)云量对直接辐射影响很大,阴天时,直接辐射不能到达地面;晴天时云量少,则直接辐射增强。
(4)海拔高度对直接辐射也有很大影响,高度增加,入射路程缩短,大气透明度增大,因而,直接辐射增强。青藏高原的总辐射很强,主要是由于直接辐射较强所致。
计算公式
太阳直接辐射主要取决于天文辐射、大气透明度和天空晴朗状况,其计算公式可以表示为:
式中,Q0 为天文辐射能;f(a,b)为表示大气透明度的函数;ф(s,n)为表示天空晴朗程度的函数。辐射强度单位为。
测量
测量辐射仪器的基本原理是将接收到的太阳辐射能以最小的损失转化成其他形式的能量,如热能电能,以便进行测量。
太阳直接辐射表:由进光筒、感应件、跟踪架(赤道架)和附件组成。跟踪架是支撑进光筒使之自动准确跟踪太阳的装置。跟踪原理是利用单片机(每天日出到日落时刻的太阳高度角与方位角参数)控制电机,带动光筒跟踪太阳。见图1。
图1 太阳直接辐射表
参考资料
最新修订时间:2024-08-06 15:59
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概述
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