太陽輻射測量儀器
正文
【外文詞條】solarradiationmeasuringinstrument 測量太陽總輻射和分光輻射的儀器。它的基本原理是將接收到的太陽輻射能以最小的損失轉變成其他形式能量，如熱能、電能，以便進行測量。用於總輻射強度測量的有太陽熱量計和日射強度計兩類。太陽熱量計測量垂直入射的太陽輻射能。使用最廣泛的是埃斯特羅姆電補償熱量計。它用兩塊吸收率98％的錳銅窄片作接收器。一片被太陽曝曬，另一片禁止，並通電加熱。每片上都安置熱電偶，當二者溫差為零時，禁止片加熱電流的功率便是單位時間接收的太陽輻射量。日射強度計測量半個天球內，包括直射和散射的太陽輻射能。它的接收器大多是水平放置的黑白相間或黑色圓盤形的熱電堆，並用半球形玻璃殼保護，防止外界干擾。用於分光輻射測量的有濾光片輻射計和光譜輻射計。前者是在輻射接收器前安置濾光片，用於寬波段測量；後者是一具單色儀，測量寬約50埃的波段。1965年起，已在火箭和氣球上裝置上述儀器，以測量大氣外的太陽輻射。相關詞條
太陽以電磁波的形式向外傳遞能量，稱太陽輻射（solarradiation）[1]，是指太陽向宇宙空間發射的電磁波和粒子流。太陽輻射所傳遞的能量，稱太陽輻射能。太陽輻射能按波長的分布稱太陽輻射光譜。（0.4~0.76μm為可見光區，能量占50%；0.76μm以上為紅外區，占43%；紫外區小於0.4μm，占7%）地球所接受到的太陽輻射能量僅為太陽向宇宙空間放射的總輻射能量的二十二億分之一，但卻是地球大氣運動的主要能量源泉，也是地球光熱能的主要來源。
詳細介紹
世界氣象組織(WMO)1981年公布的太陽常數值是1368瓦/米2。地球大氣上界的太陽輻射光譜的99%以上在波長0.15～4.0微米之間。大約50%的太陽輻射能量在可見光譜區（波長0.4～0.76微米），7%在紫外光譜區（波長<0.4微米）,43%在紅外光譜區（波長>0.76微米），最大能量在波長0.475微米處。由於太陽輻射波長較地面和大氣輻射波長（約3～120微米）小得多，所以通常又稱太陽輻射為短波輻射，稱地面和大氣輻射為長波輻射。太陽活動和日地距離的變化等會引起地球大氣上界太陽輻射能量的變化。太陽輻射通過大氣，一部分到達地面，稱為直接太陽輻射；另一部分為大氣的分子、大氣中的微塵、水汽等吸收、散射和反射。被散射的太陽輻射一部分返回宇宙空間，另一部分到達地面，到達地面的這部分稱為散射太陽輻射
強烈的太陽輻射風暴
強烈的太陽輻射風暴
。到達地面的散射太陽輻射和直接太陽輻射之和稱為總輻射。太陽輻射通過大氣後，其強度和光譜能量分布都發生變化。到達地面的太陽輻射能量比大氣上界小得多，在太陽光譜上能量分布在紫外光譜區幾乎絕跡，在可見光譜區減少至40%，而在紅外光譜區增至60%。
在地球大氣上界，北半球夏至時，日輻射總量最大，從極地到赤道分布比較均勻；冬至時，北半球日輻射總量最小，極圈內為零，南北差異最大。南半球情況相反。春分和秋分時，日輻射總量的分布與緯度的餘弦成正比。南、北回歸線之間的地區，一年內日輻射總量有兩次最大，年變化小。緯度愈高，日輻射總量變化愈大。
到達地表的全球年輻射總量的分布基本上成帶狀，只有在低緯度地區受到破壞。在赤道地區,由於多雲,年輻射總量並不最高。在南北半球的副熱帶高壓帶，特別是在大陸荒漠地區,年輻射總量較大,最大值在非洲東北部。
