３．２．１太陽福射的幾種形式
３．２丄１太陽箱射的產生概述
太陽是一個巧熱的氣體球，直徑為１．３９ｘｌ〇６ｋｍ，質量約為２２ｘｌ〇２７ｔ，是地球質量的巧２０００倍，而平均密度大約是地球的１／４，體積是地球的１．３Ｘ１０６倍。太陽距地球的平均距離為１．＾１０８ｋｍ。太陽表面的有效溫度為５７６２Ｋ，而內部中也區域的溫度則高達幾千萬度（范圍大約在８ｘｌ〇６？４〇ｘ１〇６Ｋ），壓力為３ｘｌ〇ｉｉａｔｍ。在這樣高的溫度下，氨原子失去其核外電子而只剩下它的原子核一一質子，質子在高溫下因高速的熱運動而互相碰撞、發生熱核反應，由４個質子聚合為１個氮核，并釋放出大量的熱。太陽每秒將６５７ｘ１〇６ｔ氨通過熱核反應變成６５３ｘｌ〇６ｔ氮，產生３９０ｘ１護ｉｋＷ的能量，其中１７３ｘｌ〇ｉ２ｋＷ的能量Ｗ福射（電磁波）的方式到達地球大氣層上邊緣（上界），在穿過大氣層過程中衰減，最終有大約８５ｘｌ〇ｉ２ｋＷ的能量到達地球表面，它相當于全世界發電量的幾十萬倍。太陽福射レッ３＞＜１０８ｍ／ｓ的速度傳播，從太陽到地球大氣層大約需要８ｍｉｎ。太陽常數指大氣層外的太陽與地球平均距離上，垂直太陽光線的單位面巧上所得到的太陽福射能，記為Ｓｃ。根據１９８１年１０月在墨西哥召開的世界氣象組織儀器和觀測委員會第八屆會議通過的最新數據，太陽常數為１３６７±７Ｗ／ｍ２。一年內太陽常數的變化波動大約為±７Ｗ／ｍ２，其中部分原因是日地距離的變化。太陽光譜福射強度取的最大值的波長約為０卻ｍ，位于可見光范圍內。太陽賴射能中紫外線ａ＝４ｘｌ（ｙ３￣〇．３８叫ｎ）約占８．７％，可見光ａ＝０．３８￣０．７６ｊｉｍ）約占４４．６％，紅外線ａ＝０．７６？ｌ〇Ｖｎ）約占４５．４％。約９８％的太陽福射位于Ｘ＝０．２？３柳ｍ的波長范圍內。地球大氣層外邊緣某區域水平面上單位面積所接收到的太陽箱射能為慮地球繞太陽運行軌道的備圓形而加的修正系數，／＝〇．９７￣１．０３；０－－太陽射線與水平面法線的夾角，稱為天頂角。
３．２丄２太陽直接轄射
太陽レ：Ｊ＞平行光線的形式直接投射到地面上的那部分箱射能，稱為直接箱射。它的強弱與許多因子有關，其中最重要的有兩個，即太陽高度角和大氣透明度。太陽高度角不同時，地表面單位面積上所獲得的太陽福射也不同。這主要基于下兩方面的原因：太陽高度角愈小，等量的太陽福射散布的面積就愈大，則地表面單位面積上所獲得的太陽福射就愈??；太陽高度角愈小，太陽福射穿過的大氣層愈厚，被減弱的程度愈大，到達地面的直射福射就愈少。大氣中的水汽、水汽凝結物和塵埃雜質愈多，大氣透明程度就愈差，因而太陽箱射通過大氣時被削弱得愈多，到達地面的直射箱射也就相應地減少。
３．２丄３散射福射
太陽福射在大氣中受到散射，其中散射向地面的那一部分，就是地面上所觀測到的散射福射。它是一種短波福射，而其能量的分布，比太陽直接福射更集中于波長較短的一邊來。投射到地面的散射箱射不是平行光－而是從天空的各個方向投射的天空散射福射，并不包括直接箱射，因而也稱之為天空箱射。
散射轄射的強弱常到達水平面上的散射福射的福照度來表示，它也和太陽高度角及大氣透明程度有關。天空散射福射主要是大氣對空中的太陽直接福射進行散射及反射而產生的，隨著太陽高度角増大，到達觀測地面上空的太陽直射福射增強，散射福射也相應地増強，反之，太陽島度角減小時，二者也減弱。且散射福射的強度一般小于太陽直接福射。
３．２丄４地面福射
到達地面的總福射，并不都被地面全部吸收，地面還要反射掉一部分。被地面反射出去的太陽福射，就是反射福射，也稱為地面箱射，其中大部分能量為大氣所吸收，少量透過大氣向宇宙空間傳遞。地面吸收的正是總福射中減去被反射掉的一部分，而這部分即是福射能轉化為熱能的一部分。地面反射福射量的大小取決于地面的反射能力，一般用反射福射通量與入射福射通量之比反射率來表示。在白天，地面由于吸收太陽和大氣的短波福射，不斷積累熱能，逐漸增溫，同時也在Ｗ福射的形式向外福射熱能。由于在絕大部分的白晝時間里，地表面接受來自太陽和大氣的短波福射遠遠大于地球表面的福照度，所地表面雖然也放出福射熱能，但仍然處在不斷積累熱能、逐漸增溫的過程。
地面福射度大小的決定因素：地面溫度高低；地球表面物質的箱射和吸收特性。氣象上將物體實際福射能力與黑體箱射能力么比稱為物體的相對箱射率。下表是不同下墊面的相對轄射率
３．２丄５大氣福射
大氣對長波福射的吸收和放射具有選擇性，所Ｗ大氣能夠保存地球的熱能。地面長波福射的波段，位于大氣的吸收光譜區，所Ｗ地面放射的長波箱射，絕大部分被大氣所吸收，大氣吸收地面福射的同時，本身也放射長波福射，其中一部分又投射回地面，所Ｗ我們將投射回地面的大氣長波福射稱為大氣逆福射。大氣對長波福射的吸收和放射起重要作用的成分有水汽、液態水、二氧化碳及臭氧，其中水汽的吸收為最強，范圍最廣。
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