太阳辐射光谱
地球大气上界太阳辐射的分布规律及原因
地球大气上界太阳辐射的分布规律及原因地球大气上界太阳辐射的分布规律及原因地球大气上界太阳辐射是太阳辐射通过大气层穿过到达地表的辐射。
它是一种重要的热量输送方式，可以改变气候状况，并影响地表物质的结构及流动。
本文将对其分布规律及原因作出详细说明。
太阳辐射是由太阳发出的光线和热辐射构成的，主要有可见光和紫外线两部分组成，而紫外线又可分为近紫外线、中紫外线、远紫外线三部分。
太阳辐射穿过大气层时，会受到大气层中的气体种类、大气层厚度及大气层温度等因素的影响，从而产生不同的穿透率，使太阳辐射的分布呈现出一定的规律性。
太阳辐射的分布规律如下：1.光谱分布：太阳辐射的光谱分布主要为可见光和紫外线，其中可见光占主要部分，紫外线则占次要部分。
2.穿透率分布：太阳辐射的穿透率随波长的增加而逐渐减小，穿透率最大的波长为0∙4μm,穿透率最小的波长为IOUnb大气中间波长处的穿透率最小。
3.大气层分布：太阳辐射的大气层分布随着大气层深度的增加而减小，大气层的下界处的太阳辐射穿透率最小，大气层的上界处的太阳辐射穿透率最大。
太阳辐射的分布规律主要是由于大气层的存在所导致的，主要有以下三个原因：1.气体吸收效应：由于大气中含有水汽、二氧化碳、硫化物等气体，它们会吸收入射光的能量，从而降低太阳辐射的穿透率，也就是造成太阳辐射的穿透率随着大气层深度的增加而减小。
2.散射效应：大气中气体会反射一些太阳辐射，使它们不能穿透到地表，从而降低太阳辐射的穿透率，也就是造成太阳辐射的穿透率随着大气层深度的增加而减小。
3.透过效应：大气中气体会吸收一些太阳辐射，使它们不能穿透到地表，从而降低太阳辐射的穿透率，也就是造成太阳辐射的穿透率随着大气层深度的增加而减小。
以上就是关于“地球大气上界太阳辐射的分布规律及原因”的详细说明，由此可见，太阳辐射的分布规律主要是由于大气层的存在所导致的，其中气体的吸收、散射以及透过等原因都可以影响太阳辐射的穿透率，从而影响其分布情况。
太阳辐射光谱能量分布
太阳辐射光谱能量分布
太阳辐射光谱的能量分布可以用黑体辐射曲线来描述。
黑体辐射是指一个理想化的物体，它能根据其温度发射出不同波长的辐射。
太阳的辐射光谱能量分布主要分为可见光谱和热辐射。
可见光谱是指太阳辐射中可以被人眼所感知的光波段。
可见光谱的能量分布呈现为连续的彩虹色，其中红色光的能量较低，紫色光的能量较高。
可见光谱的能量分布与太阳的温度密切相关，太阳表面的温度约为6000°C，因此可见光谱的峰值能量位于黄色光波段。
热辐射是由于太阳表面的高温而产生的辐射。
它主要分布在红外光波段，能量分布随波长逐渐增大而逐渐减小。
热辐射的能量分布与太阳表面的温度密切相关，太阳的热辐射能量占太阳辐射总能量的大部分。
总体来说，太阳辐射的能量分布呈现出一个连续而平滑的曲线，在可见光谱和热辐射两个波段能量逐渐增大，而在其他波段能量逐渐减小。
太阳辐射光谱
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第二章 太阳能
太阳高度角(solar altitude angle)：
太阳高度角是太阳光线与地表水平面之间的最 小夹角，在0°～90°之间变化。太阳高度角愈小， 等量的太阳辐射能光束所散布的面积愈大，地表单位 面积上所获得太阳辐射能就愈少。
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①大气质量AM=1.5(即太阳高度角h= 41.8 °) ②辐射总量为1000W/m2 ③太阳电池温度为25℃
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第二章 太阳能
例1：如图所示，太阳光线B偏离天顶方向的太阳光线 30 °，求此时的大气质量。
解：由图可知，太阳高度角
h= 90 °- 30 °= 60°
3、日照时间：在直达日射为0.12KW/m2的日射强度下得累 计时间数称为日照时间。
4、日射变化：日射强度受季节、时刻、天气的影响而发生 的变化称为日射变化。
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第二章 太阳能 2.5、太阳辐射光谱
太阳辐射能随波长的分布曲线。
海南科技职业学院大气上界的太阳辐射光谱
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第二章 太阳能
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第二章 太阳能
2、到达地面的太阳辐射强度
到达地面的太阳总辐射称为全天日射，它由直达日 射和散乱日射组成。
直达日射
定义 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。
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第二章 太阳能
散乱日射
定义 阳光被大气散射后，单位时间内以散
太阳能光谱分布范围
太阳能光谱分布范围
太阳能光谱是指太阳辐射的电磁波在不同波长上的分布。
太阳辐射的光谱范围从长波辐射到短波辐射，包括可见光、紫外线和部分红外线。
具体来说，太阳能光谱的范围是从约0.1微米到约4微米。
分
布如下：
1. 紫外线区域（<0.4微米）：包括波长小于0.4微米的UVC、UVB和UVA三个区域，其中UVC波段（<0.28微米）具有
最高能量，也是最具危害性的。
2. 可见光区域（0.4-0.7微米）：这是人眼能够感知的光谱范围，包括最短的紫色光，逐渐过渡到蓝色、绿色、黄色和最长的红色光。
3. 远红外线区域（0.7-4微米）：这个区域主要由热辐射组成，包括近红外线（0.7-1.4微米）和远红外线（1.4-4微米）。
远
红外线主要是太阳能系统中常用的辐射范围，它具有较高的热能转换效率。
太阳能光谱的光束强度在不同波长范围内有所差异，但总的来说，太阳能辐射主要集中在可见光和近红外线区域，对于利用太阳能进行电能、热能获取有着重要的作用。
太阳辐射谱
太阳辐射谱
太阳辐射谱是指太阳辐射能量随波长变化的图谱。
可以通过对太阳辐射进行分析，得到太阳不同波长的辐射强度分布情况。
根据太阳辐射能量随波长变化的特点，可以将太阳辐射谱分为以下几个区域：
1. 可见光区：太阳辐射谱中，波长在400 nm至700 nm之间的区域被称为可见光区。
这是人类眼睛可以感知到的光谱区域，其中辐射强度最高的部分是绿色光。
2. 紫外线区：波长小于400 nm的太阳辐射被称为紫外线。
紫
外线可进一步分为UVA(315 nm-400 nm)、UVB(280 nm-315 nm)和UVC(200 nm-280 nm)三个区域。
3. 近红外区：波长介于700 nm至1400 nm之间的太阳辐射被
称为近红外线。
近红外线对人眼不可见，但对于一些物体的热传导和化学作用具有影响。
除了上述区域，太阳辐射谱还包括远紫外区、远红外区和微波区等。
不同区域的太阳辐射谱对于各种应用具有重要意义，比如可见光区的光谱分析可用于研究星系演化，紫外线区的辐射可用于杀灭细菌和病毒，红外线区的辐射可用于红外线热成像。
大气辐射光谱
大气辐射光谱
大气辐射光谱是指地球大气层中各种物质对太阳辐射的吸收和散射过程所造成的光谱特征。
太阳辐射进入地球大气层后，经过大气散射、吸收和再散射等过程，最终到达地表。
这一过程中，大气层中的水蒸气、气溶胶、云和大气成分等会对太阳辐射产生特定的影响，从而形成不同的光谱。
大气辐射光谱可分为太阳辐射光谱和地表反射光谱。
太阳辐射光谱是指太阳辐射经过大气层后在地表上的光谱特征，其中可见光谱范围为400-700纳米。
地表反射光谱是指地表反射出的光谱特征，其形状和波长分布受地表类型、植被覆盖、土壤类型等因素的影响。
通过对大气辐射光谱的观测和研究，可以了解大气中不同组分对太阳辐射的吸收和散射程度，进而研究大气的物理、化学和光学特性。
同时，大气辐射光谱也是遥感技术中重要的数据来源，可以用于地表特性的反演和气候变化的研究。
太阳辐射光谱图
太阳辐射光谱图
太阳辐射光谱图是描述太阳辐射能量分布的图谱。
它展示了太阳辐射在不同波长范围内的强度。
太阳辐射光谱图通常以波长为横轴，辐射能量为纵轴。
太阳辐射光谱图可以分为可见光、紫外线和红外线三个主要区域。
1. 可见光区域：这是人类眼睛可以观察到的光谱区域。
它覆盖了波长范围为400纳米（紫色）到700纳米（红色）之间的光线。
在这个区域内，太阳辐射的强度达到最大值。
2. 紫外线区域：紫外线包括较短的波长，从400纳米以下到10纳米左右。
紫外线被大气层中的臭氧层部分吸收，只有部分紫外线能够到达地表。
3. 红外线区域：红外线包括较长的波长，从700纳米以上到几毫米不等。
红外线也被大气层吸收，但在可见光和微波之间有一个窗口，红外线能够通过大气层传播。
太阳辐射光谱图对于研究太阳能和地球能量平衡等领域非常重要。
它和地球大气层的吸收特性相结合，可以帮助科学家了解太阳辐射的分布和影响地球的方式。
太阳辐射 光谱
太阳辐射光谱是描述太阳发出的光的不同波长和能量的分布情况。
太阳辐射的能量主要集中在可见光、红外线和紫外线区域。
1. 可见光区：这是我们能够看到的波长范围，大约在400-760纳米之间。
不同波长的可见光呈现出不同
的颜色，形成了五彩斑斓的天空。
2. 红外线区：在可见光区之外，太阳辐射的能量随着波长的增加而增强，这就是红外线区域。
红外线主
要产生热效应，是地球表面热量的主要来源之一。
3. 紫外线区：紫外线的波长比可见光短，能量更大。
太阳辐射中的紫外线对地球上的生命至关重要，它
能够促进植物的光合作用，同时也会对皮肤造成伤害。
太阳辐射光谱的变化会影响地球的气候、生态系统和人类生活等方面。
太阳辐射的光谱特点
太阳辐射的光谱特点
太阳辐射是一种由太阳发出的电磁辐射，包括可见光和不可见的紫外光和红外光。
在宇宙中，恒星的辐射是最重要的能量来源。
太阳辐射以光纤波为基础，所有电磁辐射都有一定的光谱特征。
通常来说，太阳辐射中最有趣也是最重要的特征是它次要光谱线。
这些特征可以指示我们众多元素的存在，从而确定太阳的化学成分。
有几条重要的次要光谱线可以帮助我们辨认出它产生的物质。
太阳辐射还包括可见光，可见光的波长介于紫外光和红外光之间，可以被眼睛感知。
这一特性使我们可以观察到太阳上各种不同的物质。
此外，太阳辐射还包括紫外光和红外光，它们是一种被眼睛感知不到的辐射，可以提供关于太阳活动的信息，包括太阳黑子、太阳耀斑和太阳爆发等。
综上所述，太阳辐射具有多种光谱特点，其中包括可见光、紫外光和红外光。
在次要光谱线中，可以确定太阳的化学成分，而紫外光和红外光可以识别出太阳上的各种不同的物质。
最重要的是，太阳辐射还可以用来提供有关太阳的信息，从而帮助我们对太阳的活动加以了解。
太阳辐射光谱穿过大气时的变化
太阳辐射光谱穿过大气时的变化嘿，朋友们！你知道太阳辐射光谱穿过大气时那可真是一场奇妙的旅程啊！就好像一个勇敢的探险家要穿越一片神秘的森林一样。
太阳辐射光谱，那可是太阳送给地球的一份超级大礼包呢！它包含了各种各样的能量和信息。
当它开始穿越大气层的时候，就像是一场冒险开始了。
首先，大气中的各种气体就像是一群调皮的小精灵，会和太阳辐射光谱发生一些有趣的互动。
比如说，臭氧这个小家伙，它对紫外线可就特别敏感。
紫外线想要顺利通过大气，可没那么容易，臭氧就像一个忠诚的小卫士，会把大部分对我们有害的紫外线给吸收掉。
这多棒啊！不然我们要是直接被那么多紫外线照着，那皮肤可就遭殃啦！你说是不是很神奇呢？这就好比在森林里，有一些特殊的植物会过滤掉一些对动物有害的物质一样，保护着整个生态系统的平衡。
然后呢，水汽也是大气中的一个重要角色哦！它就像一个多变的魔法师，会对太阳辐射光谱产生不同的影响。
在一些波段，水汽会吸收一部分能量，让光谱的强度有所减弱。
这就好像在旅途中，探险家遇到了一些迷雾，会让前进的道路变得有点模糊不清。
但是呢，水汽也会在一定程度上散射太阳辐射，让天空变得更加明亮和美丽。
你看，有时候我们看到的蓝天白云，就有水汽散射的功劳呢！这就像是魔法师挥舞着魔法棒，给天空增添了一抹绚丽的色彩。
还有啊，大气中的尘埃颗粒也来凑热闹啦！它们就像一群小小的捣蛋鬼，会让太阳辐射光谱发生散射。
这种散射会让太阳光变得更加柔和，也让我们在地球上看到的天空呈现出那种淡淡的蓝色。
想象一下，如果没有这些尘埃颗粒的散射，天空可能就会是一片刺眼的白色或者深蓝色，那可就没这么好看啦！这就好像在一幅画里，那些细小的颗粒为画面增添了一种独特的质感和层次感。
当太阳辐射光谱终于穿过大气层，到达地球表面的时候，它已经经历了很多的变化。
但是，这些变化可不是坏事哦！它们让太阳辐射更加适合地球上的生命生存和发展。
就像一场精心策划的冒险，虽然过程中有一些曲折，但是最终却带来了美好的结果。
太阳光谱数据标准
太阳光谱数据标准
太阳光谱是一种电磁辐射的光谱，它包含了从紫外线到可见光再到红外线的各种波长的光。
太阳光谱数据标准是指用于描述太阳光谱的一组标准数据，通常包括太阳辐射在不同波长下的强度分布。
太阳光谱数据标准的制定是为了方便对太阳光谱进行研究和应用。
这些数据通常是通过天文观测或实验室测量获得的，并经过处理和校准以确保其准确性和可靠性。
太阳光谱数据标准的应用范围非常广泛，包括太阳能利用、气候研究、环境监测、天文学等领域。
例如，在太阳能利用领域，太阳光谱数据标准可以用于设计和优化太阳能电池和太阳能热水器等设备，以提高其效率和性能。
太阳光谱数据标准是一组非常重要的标准数据，它对于太阳光谱的研究和应用具有重要的意义。
太阳光的光谱
太阳光的光谱是指太阳辐射的电磁波在不同波长上的分布。
太阳光主要由可见光组成，同时也包含了其他一些不可见的电磁波。
以下是太阳光的光谱按照波长从长到短的顺序列举出来：
1. 红外线（Infrared）：红外线波长较长，无法被人眼所察觉，但可以被某些热敏感器和红外线摄像机探测到。
2. 可见光（Visible light）：可见光是太阳光中最明显的部分，波长从长到短依次是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。
3. 紫外线（Ultraviolet）：紫外线波长较短，被大气层中的臭氧层吸收，只有一小部分紫外线能够到达地球表面。
紫外线分为三个区域：紫外A（UVA）、紫外B（UVB）和紫外C（UVC）。
4. X射线（X-rays）：X射线波长更短，具有高能量和穿透力，可以用于医学影像检查和科学研究。
5. 伽马射线（Gamma rays）：伽马射线波长最短，具有极高的能量，广泛应用于核物理学和医学放射治疗。
需要注意的是，太阳光中的各个波长区域并非完全分隔开，而是存在一定的重叠。
太阳光的光谱对于科学研究、医学应用以及理解宇宙中的各种现象都具有重要意义。
第二节 太阳辐射
第二节太阳辐射（solar radiation）气象上所讨论的太阳辐射、地面辐射和大气辐射，其波长范围约在0.15－120μm之间。
太阳辐射的主要波长范围在0.15－4μm；地面和大气辐射的主要波长范围是3－120μm。
因此，将太阳辐射称为短波辐射，而把地面辐射和大气辐射称为长波辐射。
一、太阳辐射光谱太阳辐射能随波长的分布称为太阳辐射光谱。
太阳辐射光谱分三个光谱区，紫外区（λ<0.39μm ）、可见光区（λ为0.39－0.76μm）和红外区（λ>0.76μm）。
其中可见光区占能量的50％，红外区占43％，紫外区占7％。
可见光区又分为红、橙、黄、绿、青、蓝和紫七色光波段。
红光（0.76－0.622μm）、橙光（0.622－0.597μm）、黄光（0.597－0.577μm）、绿光（0.577－0.492μm）、青光（0.492－0.480μm、蓝光（0.480－0.455μm）和紫光（0.455－0.390μm）。
太阳辐射中可见光部分不仅辐射能量大，而且是辐射最强的部分，所以太阳光是可见的。
二、太阳常数（solar constant）在日地平均距离的条件下，地球大气上界垂直于太阳光线的面上所接受到的太阳辐射通量密度，称为太阳常数。
用S0表示。
世界气象组织（WMO）测得S0为1367.7w/m2。
由于日地距离的变化，S0有7%的变化。
1cal·cm2·min-1＝697.8w/m2，所以，S0＝1367.7/697.8＝1.96cal·cm2·min-1。
三、太阳辐射在大气中的减弱太阳常数是到达大气上界的太阳辐射通量密度。
当它通过大气层时，被大气中的各种气体分子和云层选择性地吸收，一部分被气体分子和悬浮的微粒散射，一部分被它们反射，所以，到达地面的太阳辐射显著地减少了。
（一）吸收作用大气中的臭氧、氧、水汽和二氧化碳都能直接吸收一部分太阳辐射。
臭氧主要吸收波长小于0.3μm的紫外辐射。
太阳辐射光谱大概波段范围
太阳辐射光谱大概波段范围
太阳辐射光谱覆盖了广泛的波段范围，从长波红外线到短波紫外线。
以下是太阳辐射光谱的大概波段范围：
1.长波红外线（IR-C）：波长超过10微米的红外线，包括热辐射和远红外线。
2.中波红外线（IR-B）：波长范围为3微米到10微米的红外线。
3.短波红外线（IR-A）：波长范围为0.7微米到3微米的红外线。
4.可见光：波长范围约为380纳米到700纳米，包括紫、蓝、绿、黄、橙和
红色光线。
5.紫外线（UV）：波长范围约为10纳米到400纳米，包括紫外线A（UV A，
315-400纳米）、紫外线B（UVB，280-315纳米）和紫外线C（UVC，100-280纳米）。
6.X射线：波长范围约为0.01纳米到10纳米的电磁辐射。
7.γ射线：波长范围小于0.01纳米的高能电磁辐射。
需要注意的是，太阳辐射光谱中的不同波段具有不同的特性和影响。
可见光是人眼可以感知的波段，紫外线和X射线具有较高的能量，而红外线和微波则具有较长的波长和较低的能量。
这些不同波段的辐射对生物和环境都具有重要的影响和应用。
太阳辐射光谱对植物生长发育的影响
太阳辐射光谱对植物生长发育的影响一、太阳辐射光谱对植物生发育的影响太阳辐射光谱随波长的分布，它分为紫外线区、可见光区、红外线区。
紫外线区的波长小于0．4微米，可见光区的波长介于0．4-0．76微米之间，红外线区的波长大于0．76微米。
太阳辐射光谱对植物生长发育有很重要的影响。
紫外线增多，形成植物的特殊形态，茎部矮小，叶面缩小，毛茸发达，积蓄物增多，叶绿素增加，茎叶有花青素存在，颜色特别艳丽。
长紫外线对植物的生长有刺激作用，可以增加作物产量，促进蛋白质、糖、酸类的合成。
用长紫外线照射种子，可以提高种子的发芽。
短紫外线对植物的生长有抑制作用，可以防止植物徒长，有消毒杀菌作用，可以减少植物病害。
可见光是绿色植物进行光合作用制造有机物质的原料，绿色植物叶绿素吸收最多的是红橙光，其次是蓝紫光，而对黄绿光吸收的最少。
远红外线产生热效应，供给作物生长发育的热量，在红外线的照射下，可使果实的成熟趋于一致，近红外线对作物无用途。
所以在我们的快繁，水培过程中的补光就采用红光进行补光，以达到最大的利用率。
二、光照强度对植物生长发育的影响光照强度是阳光在物体表面的强度，正常人的视力对可见光的平均感觉。
光照强度的大小，决定于可见光的强弱。
在自然条件下，由于天气状况，季节变化和植株度的不同，光照强度有很大的变化。
阴天光照强度小，晴天则大。
一天中，早晚的光照强度小，中午则大。
一年中，冬季的光照强度小，夏季则大。
植株密度大时光照强度小，植株密度小时光照强度大。
光照强度对植物的生长发育影响很大，它直接影响植物光合作用的强弱。
在一定光照强度范围内，在其它条件满足的情况下，随着光照强度的增加，光合作用的强度也相应的增加。
但光照强度超过光的饱和点时，光照强度再增加，光合作用强度不增加。
光照强度过强时，会破坏原生质，引起叶绿素分解，或者使细胞失水过多而使气孔关闭，造成光合作用减弱，甚至停止。
光照强度弱时，植物光合作用制造有机物质比呼吸作用消耗的还少，植物就会停止生长。
太阳辐射谱
太阳辐射谱
太阳辐射谱是指太阳放射出的电磁辐射在不同波长范围内的能量分布情况。
根据波长长短的不同，太阳辐射谱可以分为可见光谱、紫外线谱、红外线谱和其他波段谱。
可见光谱是我们肉眼可见的光线，波长范围约为380-750纳米，其中蓝色光波长较短，红色光波长较长。
紫外线谱是波长比可见光更短的电磁波，并被人体肉眼所无法感知。
紫外线谱分为三个区域：UVA（波长范围为315-400纳米）、UVB（波长范围为280-315纳米）和UVC（波长范围
为100-280纳米），其中UVC被地球大气层完全吸收，所以
人类一般不会接触到。
红外线谱是波长比可见光更长的电磁波。
红外线从短至长可分为近红外线（波长范围为750-2500纳米）、中红外线（波长
范围为2500-8000纳米）和远红外线（波长范围为8000纳米
到1毫米）。
此外，太阳辐射还涵盖了其他波段谱，如微波、射电波等，这些波段的能量较低，也有一部分被地球大气层吸收。
在太阳辐射谱中，可见光占总能量的比例最大，而紫外线和红外线的能量较低。
太阳辐射谱的分布对地球上的生物活动和气候起着重要的影响。
太阳辐射光谱分布与太阳辐射资源关系
太阳辐射光谱分布与太阳辐射资源关系
太阳辐射中辐射能按波长的分布，称为太阳辐射光谱，见图2-5。
从图中可看出，大气上界太阳光谱能量分布曲线，与用普朗克黑体辐射公式计算出的6000K 的黑体光谱能量分布曲线非常相似。
因此可以把太阳辐射看作黑体辐射。
太阳是一个炽热的气体球，其表面温度约为6000K ，内部温度更高。
根据维恩位移定律可以计算出太阳辐射峰值的波长λmax 为0.475μm ，这个波长在可见光的青光部分。
太阳辐射主要集中在可见光部分（0.4～0.76μm ），波长大于可见光的红外线（＞0.76μm ）和小于可见光的紫外线（＜0.4μm ）的部分少。
在全部辐射能中，波长在0.15～4μm 之间的占99%以上，且主要分布在可见光区和红外区，前者占太阳辐射总能量的约50%，后者占约43%，紫外区的太阳辐射能很少，只占总量的约7%。
图2-5 大气上界和地面的太阳辐射光谱。
太阳常数与太阳辐射的光谱分布
太阳常数与太阳辐射的光谱分布
太阳常数是一种衡量太阳辐射幅度的概念。
它是一个绝对数值，它能够衡量太阳光照射地
球的总能量和太阳辐射的光谱分布。
太阳常数是一种为了对有形的、累积的太阳辐射发射给定半球（例如，地球）而设计的量
度标准。
它在太阳辐射科学、气候学以及环境研究领域中都使用了太阳常数作为重要指标。
太阳常数 G 都接近 1367 或 1366 W/m2，这相当于当前照射地面的太阳总能量，可以计算出每小时照射地球的能量大约是 1.36 × 10³ kW·h/m²。
太阳辐射的光谱分布依赖于空气透射，位置在紫外线、可见光和红外线波长的太阳辐射分布，太阳面积和光栅的宽度。
太阳光谱分布在不同的波长上有着不同的强度值，而且，太
阳辐射在不同的空气透射条件下的分布特性也有所不同。
一般来说，紫外线的能量比可见
光分量要高一些，红外线的能量比可见光小，但它们的累积和占总辐射量的比例也有变化。
此外，太阳辐射分布也会受到大气消光的影响，这是气溶胶与云层将太阳辐射中的一部分
能量净化掉，并给地面太阳普照一致性添加偏离，因此影响太阳辐射分布在不同位置的差异。
总之，太阳常数是一个有用的衡量太阳辐射的概念，太阳辐射的光谱分布也会有所不同，考虑到大气消光的影响，太阳辐射分布也会有所不同。
因此，我们要想准确地衡量太阳辐射，就必须考虑这些影响因素。
太阳光谱 能量
太阳光谱能量
太阳光谱是指太阳辐射的能量随波长的分布。
太阳辐射的能量主要分布在从宇宙线、X射线到无限电波的整个电磁波谱区内，其中99.9%以上的能量集中在0.2\~10.0μm波段，最大辐射能量位于0.48μm处，紫外波段（＜0.40μm）、可见光波段（0.40\~0.76μm）和红外波段（＞0.76μm）的能量
各约占总能量的9%、44%和47%。
太阳光谱属于G2V光谱型，有效温度为5770K。
太阳电磁辐射中99.9%的能量集中在红外区、可见光区和紫外区。
功率分布：太阳是能量最强、天然稳定的自然辐射源，其中心温度为1.5×10^7K，压强约为10^16Pa。
内部发生由氢转换成氦的聚核反应。
太阳聚核反应释放出巨大能量，其总辐射功率为3.8×10^26W，其中被地球接收的部分约为1.7×10^17W。
以上仅供参考，如果需要更准确具体的信息，建议查阅天文学相关的书籍文献。
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第二章 太阳能
2.2 太阳能量的衰减
太阳常数(solar constant ）： 在地球大气上界，日地平均距离(约为
1.496×108km)处，与太阳光垂直的平面上，单 位面积的太阳辐射强度称为太阳常数。
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第二章 太阳能
垂直的地表面用AM1表示，即太阳高度角h=90°；
当h= 41.8 °时，AM=1.5，是典型晴天太阳光照射到一般 地面的情况，辐射总量为1000W/m2，常用于太阳电池和 组件效率测试时的标准。
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第二章 太阳能
测试太阳电池和组件效率时的标准大气条件：
太阳常数值并不是恒定不变的，它随着太阳活动 变化而发生变化：随太阳黑子(sunspot)数增加而增大， 随太阳黑子数减少而减小。但变化很小，其值在 1325W·m-2～1457W·m-2之间。我国采用的太阳常数 值为1382 W·m-2 。
由于太阳辐射通过大气层到达地面时，能量总是 要减弱，所以在地面上测得的太阳辐射强度总是小于 太阳常数。
2020年1月9日4时25分
第二章 太阳能
三类地区
为我国太阳能资源中等类型地区，年太阳辐射总量 为5000-5850 MJ/m2，相当于日辐射量3.8～4.5KWh/㎡。 主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、 吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、 福建南部、苏北、皖北、台湾西南部等地
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第二章 太阳能
不足：
⑴能量密度低、稳定性差。
虽然到达整个地面太阳能非常巨大，但这种能量非常 分散，作为能源，它的密度太低了。因此，太阳能的利用 装置必须具有相当大的面积，才能收集到足够的功率。
但是，面积大，造价就会高。只有当采集能量装置表 面的单位造价相当便宜时，才能经济合算的使用这太阳能 利用器。
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第二章 太阳能
二类地区
为我国太阳能资源较丰富地区，年太阳辐射总量为 5850-6680 MJ/m2，相当于日辐射量4.5～5.1KWh/㎡。这 些地区包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南 部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。
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20能
太阳高度角(solar altitude angle)：
太阳高度角是太阳光线与地表水平面之间的最 小夹角，在0°～90°之间变化。太阳高度角愈小， 等量的太阳辐射能光束所散布的面积愈大，地表单位 面积上所获得太阳辐射能就愈少。
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(2)无害：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁 的能源之一，在环境污染越来越严重的今天，这一点是极 其宝贵的。
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第二章 太阳能
(3)巨大：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于 130万亿吨标煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能
(4)长久：根据目前太阳产生的核能速率估算，氢的贮 量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从 这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的。
海南年太阳总辐射量大约是5000-6000 MJ/m2。
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第二章 太阳能
四类地区
是我国太阳能资源较差地区，年太阳辐射总量 4200～5000 MJ/㎡，相当于日辐射量3.2～3.8KWh/㎡。 这些地区包括湖南、湖北、广西、江西、浙江、福建北部、 广东北部、陕西南部、江苏北部、安徽南部以及黑龙江、 台湾东北部等地。
第二章 太阳能
2.1 太阳能资源 2.2 太阳能量的衰减 2.3 地表太阳能量的分布 2.4 日射诸量 2.5 太阳光频谱 2.6 各种太阳电池的分光感度特性 2.7 太阳电池的应用
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第二章 太阳能
2.1 太阳能资源
(1)普遍：太阳光普照大地，没有地域的限制无论陆地 或海洋，无论高山或岛屿，都处处皆有，可直接开发和利
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第二章 太阳能 大气质量：
是用来定量地表示大气的厚度的单位，用AM表示。
AM=1/sinh ( h 为太阳高度角)
大气质量实际上是光线通过大气层的实际路程与 最短路程之比。
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第二章 太阳能
大气圈外用AM0表示，即当太阳辐射强度为太阳常数时， ＡＭ0光谱适合于人造卫星和宇宙飞船上的情况 ；
①大气质量AM=1.5(即太阳高度角h= 41.8 °) ②辐射总量为1000W/m2 ③太阳电池温度为25℃
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第二章 太阳能
例1：如图所示，太阳光线B偏离天顶方向的太阳光线 30 °，求此时的大气质量。
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第二章 太阳能
⑵太阳能受气候、昼夜的影响 太阳能受气候、昼夜的影响很大，到达极不恒定。因
此必须有贮存装置，这不仅增加了技术上的困难，也使造 价增加。目前虽然已经制成多种贮存系统，但总是不够理 想，具体应用也有一定困难。
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第二章 太阳能
根据各地接受太阳总辐射量的多少，可将全国划 分为五类地区。
一类地区：
为我国太阳能资源最丰富的地区，年太阳辐射总量 6680～8400 MJ/㎡，相当于日辐射量5.1～6.4KWh/㎡。 这些地区包括宁夏北部、甘肃北部、新疆东部、青海西部 和西藏西部等地。尤以西藏西部最为丰富，最高达2333 KWh/㎡（日辐射量6.4KWh/㎡），居世界第二位，仅次 于撒哈拉大沙漠。
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第二章 太阳能
五类地区
主要包括四川、贵州两省，是我国太阳能资源最少 的地区，年太阳辐射总量3350～4200 MJ/㎡，相当于日 辐射量只有2.5～3.2KWh/㎡。
从全国来看，我国是太阳能资源相当丰富的国家，绝 大多数地区年平均日辐射量在4 kWh/㎡以上，西藏最高达 7 kWh/㎡。