中国太阳直接辐射、散射辐射和太阳总辐射间的关系

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水平面总辐射量和倾斜面总辐射量的关系

水平面总辐射量和倾斜面总辐射量的关系

水平面总辐射量和倾斜面总辐射量的关系
根据太阳辐射原理,太阳的辐射在大气层中被散射、吸收和反射,从
而形成了地球表面上的太阳辐射能。

太阳辐射能主要以水平面总辐射
量和倾斜面总辐射量两种形式表现。

水平面总辐射量是指在水平面上单位面积和单位时间内所接收到的太
阳总辐射量。

其被垂直于大气层表面的太阳辐射所衡量,因此可以被
视为直接辐射和散射辐射的总和。

而倾斜面总辐射量是指在某一特定
倾角面(通常为垂直于太阳光线的面)上单位面积和单位时间内所接
收到的太阳总辐射量。

因此,在倾斜面上接收到的太阳辐射能取决于
太阳光线入射角度的大小。

水平面总辐射量和倾斜面总辐射量之间存在着一定的关系。

首先,在
理论上,当太阳光线垂直于倾斜面时,倾斜面总辐射量将等于水平面
总辐射量。

而当光线斜射角度变大时,倾斜面总辐射量将小于水平面
总辐射量。

其次,在实际应用中,为了准确地计算和利用太阳辐射能,需要根据不同的气象条件、地理位置和应用需求等因素选择合适的辐
射量数据。

通常情况下,倾斜面总辐射量可以通过水平面总辐射量和
倾斜面入射角度的关系进行计算,从而更有效地利用太阳辐射能。

总之,水平面总辐射量和倾斜面总辐射量是太阳辐射能的重要表现形
式,它们之间具有一定的关系。

合理地利用倾斜面总辐射量可以更好地满足各种太阳能利用应用的需求,同时也可以更好地发挥太阳能的潜力。

不同方位倾斜面上太阳辐射量及最佳倾角的计算

不同方位倾斜面上太阳辐射量及最佳倾角的计算

标题:不同方位倾斜面上太阳辐射量及最佳倾角的计算在气候变化与环境保护日益引起人们的关注的今天,太阳能作为一种清洁、可再生能源备受关注。

而对于太阳能的利用,不同方位倾斜面上太阳辐射量及最佳倾角的计算是非常重要的一环。

本文将对这一主题进行深入探讨,并给出个人的观点和理解。

一、不同方位倾斜面上太阳辐射量的计算1.1 直射辐射、散射辐射与地面反射太阳辐射主要包括直射辐射、散射辐射和地面反射。

直射辐射指太阳光直接垂直射到地面的辐射,散射辐射指太阳光经大气散射后,以各种方向散射到地面的辐射,地面反射指太阳光射到地面后,被地面反射到其他地方的辐射。

1.2 太阳辐射量的计算方法太阳辐射量的计算包括水平面太阳辐射量的计算和倾斜面太阳辐射量的计算。

而倾斜面太阳辐射量的计算需要考虑倾斜面的朝向和倾角。

二、不同方位倾斜面上最佳倾角的计算2.1 最佳倾角的定义在实际应用中,为了使光伏板在不同时间、不同季节获得最大的太阳辐射能量,也就是说,要使得太阳辐射量最大,需要确定最佳倾角,使得光伏板的朝向和倾角相对于太阳的相对角度为最佳。

这就是最佳倾角。

2.2 最佳倾角的计算方法最佳倾角的计算方法包括经验计算法和优化计算法。

其中,经验计算法简单易行,但只能在特定的地域或者地域范围内进行应用。

而优化计算法需要借助专业的软件和模拟技术,可以应用于更广泛的地域范围内。

三、个人观点和理解在实际应用过程中,不同方位倾斜面上太阳辐射量及最佳倾角的计算是非常重要的。

而对于太阳能光伏板的安装和设计来说,正确地计算太阳辐射量和确定最佳倾角可以有效提高太阳能的利用效率,减少能源的浪费。

我认为在太阳能利用过程中,这一主题的深入研究和实际应用非常重要。

总结回顾通过本文的探讨,我们了解到不同方位倾斜面上太阳辐射量及最佳倾角的计算对于太阳能的利用至关重要。

在计算太阳辐射量的时候,需要考虑直射辐射、散射辐射和地面反射;而在确定最佳倾角的时候,需要根据具体情况选择合适的计算方法。

气象辐射学.

气象辐射学.

太阳辐射太阳辐射solar radiation太阳向宇宙空间发射的电磁波和粒子流。

地球所接受到的太阳辐射能量仅为太阳向宇宙空间放射的总辐射能量的二十二亿分之一,但却是地球大气运动的主要能量源泉。

到达地球大气上界的太阳辐射能量称为天文太阳辐射量。

在地球位于日地平均距离处时,地球大气上界垂直于太阳光线的单位面积在单位时间内所受到的太阳辐射的全谱总能量,称为太阳常数。

太阳常数的常用单位为瓦/米2。

因观测方法和技术不同,得到的太阳常数值不同。

世界气象组织(WMO)1981年公布的太阳常数值是1368瓦/米2。

地球大气上界的太阳辐射光谱的99%以上在波长0.15~4.0微米之间。

大约50%的太阳辐射能量在可见光谱区(波长0.4~0.76微米),7%在紫外光谱区(波长<0.4微米),43%在红外光谱区(波长>0.76微米),最大能量在波长0.475微米处。

由于太阳辐射波长较地面和大气辐射波长(约3~120微米)小得多,所以通常又称太阳辐射为短波辐射,称地面和大气辐射为长波辐射。

太阳活动和日地距离的变化等会引起地球大气上界太阳辐射能量的变化。

太阳辐射通过大气,一部分到达地面,称为直接太阳辐射;另一部分为大气的分子、大气中的微尘、水汽等吸收、散射和反射。

被散射的太阳辐射一部分返回宇宙空间,另一部分到达地面,到达地面的这部分称为散射太阳辐射。

到达地面的散射太阳辐射和直接太阳辐射之和称为总辐射。

太阳辐射通过大气后,其强度和光谱能量分布都发生变化。

到达地面的太阳辐射能量比大气上界小得多,在太阳光谱上能量分布在紫外光谱区几乎绝迹,在可见光谱区减少至40%,而在红外光谱区增至60%。

在地球大气上界,北半球夏至时,日辐射总量最大,从极地到赤道分布比较均匀;冬至时,北半球日辐射总量最小,极圈内为零,南北差异最大。

南半球情况相反。

春分和秋分时,日辐射总量的分布与纬度的余弦成正比。

南、北回归线之间的地区,一年内日辐射总量有两次最大,年变化小。

第二节 太阳辐射

第二节 太阳辐射

S m AD sinh Sm AB
单位面积上所获得的太阳能为, 朗伯定律:
Rsb Rsc sinh
天文辐射
地面
Rm RSC a m sinh
三、到达地面的太阳辐射
太阳直接辐射 单位时间内以平行光形式投射到地表单位水平面积上 的太阳辐射能。
Rsb a m RSC sinh
空辐射强度的总和。
RS Rsb Rsd
影响因子 海拔、云 纬度 坡度坡向
到达地面的太阳辐射
• • • •
直接辐射:日变化、年变化、纬度变化 散射辐射:日变化、年变化、纬度变化 总辐射:日变化、年变化、纬度变化 全球太阳总辐射分布
三、下垫面对太阳辐射的反射
地面反射率
地面反射的太阳总辐射R与投射到地面的太阳总辐射RS的. 百分比。
时,米散射。
雷莱(分子)散射
i
c
4
入射光波长愈短,散射能力愈强。 漫射
当大气混浊,入射光的各种波长具有同等散射能力,散射系
数不再随波长改变,称之为漫射。此时天空呈乳白色。
图 漫反射
3.大气云层反射作用 参与反射作用的物质
大气中较大的尘粒和云滴、云层。
云的反射作用 其反射能力随云状、云量和云厚而不同。云层平均
反射率为50%~55%。
大气对太阳辐射的削弱方 100%
式:吸收、散射、反射
紫外线、红外线
臭氧、二氧化碳等吸收
反射
散射
47%


作用 形式 吸收
参与作用的 大气成分
臭氧(平流层)
水汽、二氧化 碳(对流层)
波长范围
紫外线 红外线 各种波长同 样被反射
作用特点

2025年上海市地理等级考一轮复习考点精练 考点巩固卷5地球上的大气-含详解

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考点巩固卷05 地球上的大气考点01 大气垂直分层、大气受热过程(建议用时:20分钟)考点02 热力环流和风(建议用时:15分钟)考点03 天气系统和等压线图的判断(建议用时:20分钟)考点04 大气环流与气候(建议用时:20分钟)考点01 大气垂直分层、大气受热过程(一)(2024·上海市进才中学校考)我国已经建成的中国空间站(天宫空间站)轨道高度为400~450千米、倾角42~43度,设计寿命为10年,长期驻留3人,总重量可达180吨,以进行较大规模的空间应用。

目前,航天员已身着中国自主研制的新一代“飞天”航天服进行了多次舱外作业。

完成1-3题。

1.对中国空间站所处的大气层,叙述正确的是()A.气温随高度的增加而降低B.气流平稳有利于高空飞行C.臭氧吸收紫外线保护生命D.大气密度极小且高度电离2.不属于新一代“飞天”舱外航天服功能的是()A.遮风挡雨B.防强辐射C.调节温度D.提供氧气3.航天员在轨生活工作期间可能()A.开展高真空、弱辐射、超高温等特殊条件下的实验B.使用健身车、拉力器等进行力量训练,缓解失重效应C.在空间站外安装避雷装置,避免恶劣的雷暴天气D.遭遇超强太阳风产生的高温,干扰太空实验的进行(二)每次雷暴天气,都会造成上海浦东和虹桥机场大量航班延误或取消,据此完成4-6题。

3.关于低层大气中水汽说法正确的是()①海洋上空含量低于陆地上空②城市中心含量高于周围郊区③裸地上空含量低于森林上空④存在固、液、气三态的转化A.①②B.②③C.③④D.①④4.材料中涉及的雷暴天气现象所在大气层的厚度,在下列各地中最大的是()A.上海B.江苏C.广东D.北京6.大型飞机正常航行时所处的大气层()A.存在能反射无线电波的电离层B.存在对生物具有保护意义的臭氧层C.主要组成成分是氮气、氧气和水汽D.大气温度随着高度的增加而降低(三) (2022·浙江6月选考)下图为北半球某地某季节平均纬向风速随高度分布图,甲、乙、丙为该地三个不同高程面。

郑州地区太阳辐射变化规律及分析

郑州地区太阳辐射变化规律及分析

郑州地区太阳辐射变化规律及分析李玉娜;马磊;秦光耀【摘要】利用有关资料,分析了郑州地区太阳辐射能的年、月、日变化.分析表明:全年太阳能资源较为丰富且相对稳定,冬季太阳能资源利用潜力很大,应当合理利用直射、散射以及南向的太阳辐射;通过对太阳总辐射频数分布情况的分析得知:郑州地区超过100 W/m2的太阳总辐射占到年太阳总辐射的79%.%Using relevant information, the author analyzes the changes of the solar radiation of zhengzhou. Analysis shows that the annual solar energy resources are more abundant and relative stability, and the u-sing potention of winter solar energy resources is very great, and direct and scattering and south to the solar radiation shall be used reasonably; that the sun total radiation of more than 100 W/m2 account for 79% of the total radiation in zhengzhou region.【期刊名称】《节能技术》【年(卷),期】2012(030)005【总页数】4页(P443-446)【关键词】郑州地区;太阳辐射;频数分布【作者】李玉娜;马磊;秦光耀【作者单位】郑州电力高等专科学校,河南郑州450004;河南联合智能工程有限公司,河南郑州 450000;郑州电力高等专科学校,河南郑州450004【正文语种】中文【中图分类】TK519太阳能是取之不尽、用之不竭的能源,尤其是在当今环境污染越来越严重的今天,对最大限度地合理开发和利用太阳能有着重要的意义。

各种天气状况下太阳辐射照度与太阳光照度关系

各种天气状况下太阳辐射照度与太阳光照度关系

各种天气状况下太阳辐射照度与太阳光照度关系各种天气状况下太阳辐射照度与太阳光照度关系引言:太阳辐射是地球上所有生物能源的来源之一,富含能量的太阳光照射在地表,驱动了地球各种气象现象的发展和生命的进化。

而不同天气状况下,太阳辐射的照度也会发生变化,这对于气象预测、太阳能利用以及人类生活等方面都具有重要的意义。

本文旨在探讨各种天气状况下太阳辐射照度与太阳光照度的关系。

一、晴天下的太阳辐射照度与太阳光照度关系在晴朗的天气下,太阳辐射照度与太阳光照度呈正相关关系。

当太阳高度角较大时,太阳辐射照度越高,太阳光照度也相应增加。

这是因为太阳高度角的增加会使得太阳光通过较短的大气路径,辐射到地表的光子数目更多,从而增加了光照度。

此外,晴天下的太阳辐射照度还受到地表反射的影响,较亮的地表反射会减弱太阳辐射,降低辐射照度和光照度。

二、阴天下的太阳辐射照度与太阳光照度关系在阴天天气下,太阳辐射照度和太阳光照度都呈负相关关系。

这是因为云层阻挡了太阳光的直接照射,使得地表接收到的太阳辐射减少,从而降低了辐射照度和光照度。

此外,云层还会对太阳光进行散射和反射,使得光线在大气中传播的距离变短,进一步降低太阳光的照度。

三、雨天下的太阳辐射照度与太阳光照度关系在雨天天气下,太阳辐射照度和太阳光照度也呈负相关关系。

降雨会导致空气中的水汽含量增加,水滴对太阳光进行散射和吸收,使得太阳光照射到地表时衰减较大,从而降低了光照度和辐射照度。

四、大风天气下的太阳辐射照度与太阳光照度关系在大风天气下,太阳辐射照度和太阳光照度也会受到影响。

强风会使得空气中尘埃颗粒被携带而上升到大气更高的层次,降低下垫面的反射率,从而减弱了太阳辐射。

此外,强风还会加快云层的移动速度,使云层快速改变,进一步降低了太阳光照度。

五、雾天下的太阳辐射照度与太阳光照度关系在雾天下,太阳辐射照度和太阳光照度也呈负相关关系。

雾中的水滴会对太阳光进行散射和吸收,使得太阳光照射到地表时衰减较大,从而降低了太阳辐射照度和光照度。

一天中什么时候太阳辐射最强

一天中什么时候太阳辐射最强

一天中什么时候太阳辐射最强
经过大气削弱之后到达地面的太阳直接辐射和散射辐射之和称为太阳总辐射。

就全球平均而言,太阳总辐射只占到达大气上界太阳辐射的45%。

总辐射量随纬度升高而减小,随高度升高而增大。

一天内中午前后最大,夜间为0,最为明显的感受是中午前后气温高,日出前后的气温最低。

太阳辐射是地球表层能量的主要来源,影响太阳辐射的因素有日地距离、太阳高度角以及白昼长度。

1.地球绕太阳公转的轨道为椭圆形,太阳位于两个焦点中的一个焦点上。

因此,日地距离时刻在变化。

每年1月2日至5日经过近日点,7月3日至4日经过远日点。

地球上接受到的太阳辐射的强弱与日地距离的平方成反比。

2.太阳光线与地平面的夹角称为太阳高度角,它有日变化和年变化。

太阳高度角大,则太阳辐射强。

3.白昼长度指从日出到日落之间的时间长度。

赤道上四季白昼长度均为12小时,赤道以外昼长四季有变化,23.5°纬度的春、秋分日昼长12小时,夏至和冬至日昼长分别为14小时51分和9小时09分,到纬度66°33′出现极昼和极夜现象。

南北半球的冬夏季节时间正好相反。

天文辐射的时空变化特点是:
1.全年以赤道获得的辐射最多,极地最少。

这种热量不均匀分布,必然导致地表各纬度的气温产生差异,在地球表面出现热带、温带和寒带气候;
2.天文辐射夏大冬小,它导致夏季温高冬季温低。

今天。

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中国太阳直接辐射、散射辐射和太阳总辐射间的关系
中国的太阳辐射可以分为直接辐射、散射辐射和太阳总辐射三个部分。

直接辐
射是从太阳核心发射,在大气层中直接照射到地球;而散射辐射则是大气中的气溶胶和云层在太阳光的照射下,将射入大气的太阳,反射离散出来,沿着不同路径至地球上;太阳总辐射,即是前两者相加而得。

从长远来看,在联合国气候行动议程中特别是在《巴黎协定》发挥着重要作用,为促进惠及人类及自然环境的绿色能源发展提供了有力支持。

据研究表明,中国的太阳总辐射远超其他国家,例如每一个多小时,中国的太阳总辐射量可以达到
16kJ/㎡,而其他国家的太阳总辐射量仅为7-8 kJ/㎡。

因此,中国天气状况良好
且太阳辐射充足,使得中国是实施太阳能发电的最佳环境之一。

综上所述,中国太阳直接辐射、散射辐射和太阳总辐射三者之间有着千丝万缕
的联系,其中,太阳总辐射正是前两者相加所得到的,为中国发展利用太阳能提供了极其重要的政策支撑。

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