太阳辐射能量

简介

太阳辐射能量， 太阳辐射能又称太阳辐射热（heat from solar radiation），是地球外部的全球性能源，大致可以分为以下几个部分：直接太阳辐射、天空散射辐射、地表反射辐射、地面长波辐射及大气长波辐射。

直接太阳辐射

在大气上界的太阳辐射，由于大气分子及大气中气溶胶、云层等吸收、散射、反射等作用，而呈现出不同程度的削弱。总的说来，由于大气对不同波长的太阳辐射具有一定的选择性，且吸收带一般位于太阳辐射光谱的两端能量较小的区域，因而大气通过吸收作用对太阳直接辐射所造成的削弱并不太大。相对说来，大气对太阳辐射的散射作用，则是削弱太阳辐射能的一个主要原因。由于大气层对电磁波作用的选择性，才产生了所谓的“大气窗口”。太阳直接辐射到达地面的能量可根据太阳高度角、气象数据由大气辐射传输方程计算得到。

散射太阳辐射

在太阳辐射的各光谱成分中，其能量被空气分子和大气中的气溶胶向各方向弥散，即为散射辐射。它不同于介质对辐射能的吸收，不可能使得大气中的各个质点把这些辐射能转换为自己的“内能”，而只是改变了辐射的方向。散射辐射与大气中质点的大小关系密切，因此有分子散射与粗粒散射之分。散射的能量和方向也与散射的类型息息相关。

太阳总辐射

在碧空条件下的太阳直接辐射值与散射辐射值之和为太阳总辐射。

落在地球上的太阳辐射能

由以下三部分组成： 直射辐射：为可见光和近红外线。 散射辐射：被大气中的水蒸汽和云层散射，为可见光和近红外线。 大气长波辐射：大气（水蒸汽和CO2）吸收后再向地面辐射，为长波辐射。在日间很小 可以忽略。 太阳总辐射照度一般仅包括前两部分。