太阳辐射的强度和总量都非常高,具体表现如下:
一、太阳辐射的强度
基本数值 - 在地球大气层上界(日地平均距离、垂直照射),太阳常数约为 8.24焦/(平方厘米·分钟)
。 - 换算为国际常用单位: 1368瓦/平方米(即每平方米每秒接收约367千瓦的能量)。
地表接收量
- 夏季晴朗天气下,地表接收量可达 1000瓦/平方米,而夜间或阴天会显著降低至 100-550瓦/平方米。
空间分布特征
- 太阳辐射的能量主要集中在可见光区(约50%)和红外线区(约43%),紫外区仅占7%。
二、太阳辐射的总量
太阳每分钟向地球输送约 250亿亿卡的能量,相当于燃烧4亿吨烟煤所产生的能量。
全球年辐射总量分布不均,赤道地区因云层覆盖较少,年辐射量并非最高,但副热带高压带(如非洲东北部)年辐射总量较大。
三、影响因素
地理因素
- 纬度:夏季太阳高度角大,地表接收量强;冬季则相反。
- 海拔:海拔越高,空气稀薄,削弱作用减弱,地面辐射增强。
天气与大气条件
- 晴天云少时辐射强,阴雨天或云层厚时减弱显著。
时间变化
- 北半球夏至日辐射总量最大,冬至日最小;南半球则相反。
四、应用与影响
能量来源: 是地球光热能和生物能量的主要来源,驱动气候系统和水循环。 实际场景
综上,太阳辐射的强度和总量均属极高水平,其分布受地理、大气和天气等多重因素共同影响。