《直接辐射》PPT课件

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1、（三）到达地面的太阳辐射有两部分：直接辐射：太阳以平行光线的形式直接投射到地面上。散射辐射：经过散射辐射后自天空投射到地面上。二者之和称为总辐射。1、直接辐射：太阳高度（角）、大气透明度（1）太阳高度角（h）：太阳光线与水平面间的夹角；h不同，地表单位面积上所获得的太阳辐射也就不同。a，h越小，等量的太阳辐射散布的面积就越大，地表单位面积上所获得的太阳辐射就越小。BACSS’h设AB单位面积上每分钟所受到的太阳辐射能为I’垂直I则I’·S’=I·S而S/S’=AC/AB=sinh所以I’=S/S’·I=Isi

2、nh朗伯（白）特定律I一定，地面获得的辐射量大小I’与h有关。b，h越小，太阳辐射穿过的大气层越厚地球O点的地平线OACh2h1h1>h2AO

3、4（2）大气透明度用透明系数（p）表示指透过一个大气质量的辐射强度与进入该大气的辐射强度之比。即当太阳位于天顶处，在大气上界太阳辐射通量为I0，而到达地面后为I，则：p=I/IoP表明辐射通过大气后的削弱程度，如：p=0.7，表示削弱了30%P决定于大气中所含水汽、水汽凝结物和尘粒杂质的多少；多，大气透明度差，P小，太阳辐射被减弱得多，到达地面的太阳辐射相应减少。直接辐射有明显的年变化、日变化和随纬度的变化。主要由h决定：随纬度的变化：低纬地区一年四季h都很大，地表得到的直接辐射比中、高纬地区大得多。日变化：

4、日出、日落时，h最小，直接辐射最弱；中午，h最大，直接辐射最强。年变化：夏季最强，冬季最弱。2、散射辐射：太阳高度角、大气透明度天空散射辐射就是大气对空中的太阳直接辐射进行散射及反射而产生的。h大，到达近地面的直接辐射增强，散射辐射也相应增强；h小，弱。（与直接辐射同向）大气透明度，不好，参与散射作用的质点增多，散射辐射增强；好，减弱。（与直接辐射反向）云：能强烈地增大散射辐射。P29图2·11日、年变化，也主要决定于h的变化，一日内正午前后最强，一年内夏季最强。3、总辐射变化规律，比太阳直接辐射和散射辐射

5、要复杂些，它是二者变化规律的综合。但在晴朗的日子里，它的强弱主要由太阳直接辐射决定。年变化与直接辐射基本一致，夏季最大，冬季最小。日变化日出前：散射辐射日出后：h增大，直接辐射和散射辐射逐渐增加，直接辐射增加快h=8o：直接辐射=散射辐射h=50o：散射辐射：10~20%；直接辐射：80~90%中午：直接辐射和散射辐射均达最大值中午后；二者按相反次序变化云的影响可使这种规律受到破坏。随纬度的分布一般：纬度越低，总辐射越大；反之，小。P30表2·21、可能总辐射，随纬度降低而增加；低纬，h大，总辐射大，最大值在

6、赤道。2、有效总辐射，小了很多，可见云层的影响很大。3、有效总辐射，一般随纬度降低而增加，但最大值不在赤道，而在20oN，因赤道附近云多，太阳辐射减弱得也多。我国年辐射总量分布最高地区在西藏，青海、新疆、黄河流域次之，长江流域与大部分华南地区反而少。因为：西藏海拔高度大（青藏高原，世界屋脊），太阳辐射穿过大气层到达高原表面所经路程短，空气稀薄，被削弱得少。西北、华北气候干燥，晴天多。长江流域与大部分华南地区，气候湿润，阴雨天多、云量多。（四）地面对太阳辐射的反射投射到地面的太阳辐射并非完全被地面所吸收，其中一

7、部分被地面所反射。反射率决定于地表性质和状态。陆面：10~30%，深＜浅（P31表）湿＜干（P31表）粗糙＜平滑雪面：大，60%，46~95%（P31表）水面：平静程度、h的大小；小于陆面反射率可见，即使到达地面的总辐射的强度一样，地表性质不同，所真正得到的太阳辐射仍有很大差异，这也是地表温度分布不均匀的重要原因之一。第二节地面和大气的辐射如上节所述，大气对太阳辐射直接吸收很少，而下垫面却能大量吸收太阳辐射（如陆面对太阳辐射的反射率约为10%~30%，吸收率约为70%~90%；水面吸收率更大。），并经转化供给

8、大气。所以我们说下垫面是大气的直接热源。一、地面、大气的辐射和地面有效辐射地面可吸收太阳短波辐射，同时它不断向外放射长波辐射。大气对太阳短波辐射几乎是透明的，吸收很少，但对地面的长波辐射却能强烈吸收。大气也向外放射长波辐射。通过长波辐射，地面和大气之间，气层之间，交换热量，也将热量向宇宙空间散发。（一）地面和大气辐射的表示地面和大气不是绝对黑体Eg=δσT4Ea=δ’σT4Eg—地面的辐射能力，E