太陽輻射的影響因素及分布

1、太陽輻射的影響因素及分布一、概念：一、概念：1.電磁波電磁波三大波段三大波段2.區(qū)分區(qū)分（由于大氣對太陽輻射具有削弱作用）（由于大氣對太陽輻射具有削弱作用）太陽常數(shù)、太陽輻射總量、地面獲得的太陽輻射太陽常數(shù)、太陽輻射總量、地面獲得的太陽輻射二、幾種輻射的關系二、幾種輻射的關系大氣受熱過程大氣受熱過程太陽輻射、大氣輻射太陽輻射、大氣輻射(大氣逆輻射大氣逆輻射)、地面輻射、地面輻射可見光：可見光：0.40.76微米微米地面輻射地面輻射大氣輻射大氣輻射可可見見光光為為主主波長：太陽輻射波長：太陽輻射地面輻射地面輻射大氣逆輻射大氣逆輻射紅外區(qū)紅外區(qū)紫紫外外區(qū)區(qū)大氣上界大氣上界地地 面面太太陽陽輻輻射射

2、地地面面吸吸收收大氣吸收大氣吸收地面增溫地面增溫地地面面輻輻射射大氣大氣吸收吸收射向宇宙空間射向宇宙空間射向宇宙空間射向宇宙空間大大氣氣輻輻射射射向地面射向地面大大氣氣增增溫溫三三.影響太陽輻射的主要因素影響太陽輻射的主要因素 分析地面太陽輻射的強弱主要從到達地分析地面太陽輻射的強弱主要從到達地面的太陽輻射的影響因素上去分析，必面的太陽輻射的影響因素上去分析，必須注意兩個問題：須注意兩個問題： 一是影響的因素有哪些；一是影響的因素有哪些；二是具體問題具體分析。二是具體問題具體分析。 影響因素：影響因素：緯度緯度：天氣天氣：地形地形：正午太陽高度（最主要）正午太陽高度（最主要）晝夜長短晝夜長短沿

3、海沿海-內(nèi)陸內(nèi)陸迎風坡迎風坡-背風坡背風坡低緯低緯-高緯高緯大氣密度大氣密度大氣厚度大氣厚度晝長晝長海拔越高，空氣越稀薄，大氣海拔越高，空氣越稀薄，大氣 對太陽輻射削弱越少。對太陽輻射削弱越少。青藏高原比長江中下游平原太青藏高原比長江中下游平原太 陽輻射強的陽輻射強的一個因素（陽光通過的大氣路程短）。一個因素（陽光通過的大氣路程短）。地勢越高晝越長地勢越高晝越長晴天與陰雨晴天與陰雨降水降水(云層）云層）坡向：坡向：迎風坡與背風坡，向陽坡與背陰坡迎風坡與背風坡，向陽坡與背陰坡大氣透明度大氣透明度陰天云層或塵埃對太陽輻射陰天云層或塵埃對太陽輻射 反射強（陽傘效應反射強（陽傘效應云層或塵埃反射）。云

4、層或塵埃反射）。 坡向對太陽輻射的影響坡向對太陽輻射的影響 陽坡獲得的太陽輻射多，陰坡獲得的太陽陽坡獲得的太陽輻射多，陰坡獲得的太陽輻射少輻射少 背風坡獲得的太陽輻射多，迎風坡獲得的背風坡獲得的太陽輻射多，迎風坡獲得的太陽輻射少太陽輻射少坡度對太陽輻射的影響坡度對太陽輻射的影響 因太陽高度和日照時間等因素不同，不同因太陽高度和日照時間等因素不同，不同坡向的坡面上獲得的太陽輻射與地平面上坡向的坡面上獲得的太陽輻射與地平面上存在差異存在差異 同一坡向的坡面上，坡度不同，太陽高度同一坡向的坡面上，坡度不同，太陽高度就不同，獲得的太陽輻射量也不同就不同，獲得的太陽輻射量也不同陽坡陽坡 陽坡獲得太陽輻射

5、的多少隨坡度的變化而變化。一般來講，隨著坡度的增加，獲得隨著坡度的增加，獲得的太陽輻射先增多后減少。的太陽輻射先增多后減少。 當太陽光線與坡面垂直時，獲得的太陽輻射達到最大值，為臨界值。 臨界值時的坡度等于緯差，和正午太陽高度角互余。陰坡 當太陽光線與陰坡平行時，陰坡獲得的太陽輻射量為0。 當陰坡的太陽輻射量為0時，坡度等于太陽高度角。影響太陽輻射分布的因素影響太陽輻射分布的因素影響因素影響因素緯度緯度地勢地勢天氣天氣日照日照時數(shù)時數(shù)極圈以內(nèi)地極圈以內(nèi)地區(qū)有極晝極區(qū)有極晝極夜現(xiàn)象，極夜現(xiàn)象，極圈以外地區(qū)圈以外地區(qū)夏季日照時夏季日照時數(shù)多于冬季數(shù)多于冬季一般地勢高一般地勢高的高原日照的高原日照時

6、數(shù)多于地時數(shù)多于地勢低的盆地勢低的盆地多陰雨天氣多陰雨天氣的地區(qū)，日的地區(qū)，日照時數(shù)少，照時數(shù)少，多晴朗天氣多晴朗天氣的地區(qū)，日的地區(qū)，日照時數(shù)多照時數(shù)多年太陽輻年太陽輻射總量射總量緯度低，正緯度低，正午太陽高度午太陽高度角大，獲得角大，獲得太陽輻射多太陽輻射多地勢高，大地勢高，大氣稀薄，透氣稀薄，透明度高，固明度高，固體雜質、水體雜質、水汽少汽少晴天多，到晴天多，到達地面的太達地面的太陽輻射多陽輻射多小結：小結：考查太陽輻射強度的影響因素時，考查太陽輻射強度的影響因素時，同緯同緯度度比較可以考慮天氣狀況或地勢高低的影響；比較可以考慮天氣狀況或地勢高低的影響；不同緯度不同緯度可以考慮太陽高度角

7、或白晝長短的可以考慮太陽高度角或白晝長短的影響；影響；季節(jié)差異時季節(jié)差異時要重點考慮太陽高度角或要重點考慮太陽高度角或白晝長短的影響。白晝長短的影響。對某一地點的太陽輻射強弱進行分析時要對某一地點的太陽輻射強弱進行分析時要綜合考慮綜合考慮緯度緯度（影響太陽高度大小）、（影響太陽高度大小）、地勢、地勢、天氣狀況天氣狀況（晴天與陰天狀況）。（晴天與陰天狀況）。 太陽輻射總量不僅要考慮太陽高度，還要太陽輻射總量不僅要考慮太陽高度，還要考慮日照時間長短，以及太陽光線與墻體的考慮日照時間長短，以及太陽光線與墻體的夾角夾角例下圖是例下圖是M、N兩地太陽輻射的年變化示意圖兩地太陽輻射的年變化示意圖7M地最可

8、能位于地最可能位于( )A赤道赤道 B回歸線回歸線C極圈極圈 D極點極點8N地五月一日時晝夜狀況是地五月一日時晝夜狀況是( )A晝長夜短晝長夜短 B晝短夜長晝短夜長C極晝極晝 D極夜極夜957月間，月間，N地獲得的太陽輻射較地獲得的太陽輻射較M地多，地多，最主要影響因素是最主要影響因素是()A太陽高度角太陽高度角 B晝夜長短晝夜長短C天氣狀況天氣狀況 D地面狀況地面狀況ACB1. 下圖表示下圖表示“27N某地某地 坡向（坡度為坡向（坡度為10）對地表獲得太陽輻）對地表獲得太陽輻射的影射的影 響響”，縱坐標表示該地坡面與地平面獲得太陽輻，縱坐標表示該地坡面與地平面獲得太陽輻 射量的比射量的比值（

9、僅考慮地球運動和地形因素）。完值（僅考慮地球運動和地形因素）。完 成（成（1）（2）題。）題。（1）該地坡向對地面獲）該地坡向對地面獲得太陽輻射影響最大的季得太陽輻射影響最大的季節(jié)是節(jié)是（ ）A.春季春季 B.夏季夏季 C.秋季秋季 D.冬季冬季D（2 2）若坡度從）若坡度從1010增大到增大到1515，則，則a a點的數(shù)值將點的數(shù)值將 A.A.增大增大 B.B.減小減小 C.C.先減小后增大先減小后增大D.D.先增大后減小先增大后減小（3 3）該地在下列坡度中，）該地在下列坡度中，a a 點的數(shù)值達到最大的是（點的數(shù)值達到最大的是（ ） A. A. 10 B. B. 30 C. C. 50

10、D. 70D. 70AC四、太陽輻射的分布規(guī)律：1大氣上界上由赤道向兩極遞減由赤道向兩極遞減全球太陽輻射的分布1 1 月份，太陽輻射量最大的緯度是月份，太陽輻射量最大的緯度是_；900S 全球太陽輻射的緯度分布規(guī)全球太陽輻射的緯度分布規(guī)律是從律是從_向向_遞減遞減低緯高緯赤道上太陽輻射的時間分布規(guī)是_從3月和9月向其它月份遞減 1.區(qū)分概念：區(qū)分概念：太陽常數(shù)、太陽輻射總量、地面獲得的太陽常數(shù)、太陽輻射總量、地面獲得的太陽輻射太陽輻射003003006006003.世界分布：世界分布：低緯向高緯遞減低緯向高緯遞減最高最高： 原因：撒哈拉沙漠撒哈拉沙漠(西亞和北非西亞和北非)3.世界分布：世界分

11、布：氣候因素：熱氣候因素：熱帶沙漠氣候，降帶沙漠氣候，降水少，云量少，水少，云量少，光照強光照強緯度因素：緯緯度因素：緯度較低，平均正度較低，平均正午太陽高度較大午太陽高度較大年等太陽輻射線年等太陽輻射線含義：一年中太陽輻射量相等的點的連線含義：一年中太陽輻射量相等的點的連線大大小小(1)總體特征總體特征4.中國太陽年輻射總量的分布中國太陽年輻射總量的分布北緯北緯40以北以北的分布規(guī)律的分布規(guī)律，我國太陽能資源的時空分布差異我國太陽能資源的時空分布差異較明顯，高值和低值的中心都處較明顯，高值和低值的中心都處在北緯在北緯2235之間，高值的之間，高值的中心在青藏高原，低值的中心在中心在青藏高原，

12、低值的中心在四川盆地。四川盆地。隨緯度增高太陽輻射能增加。隨緯度增高太陽輻射能增加。由東向西太陽輻射能逐漸增加，呈東西向分布由東向西太陽輻射能逐漸增加，呈東西向分布。影響因素：云量影響因素：云量影響因素：云量影響因素：云量北緯北緯3040地區(qū)地區(qū)的分布規(guī)律的分布規(guī)律，1）、高值中心-2）、低值中心）、低值中心- 四川盆地四川盆地青藏高原青藏高原a.海拔高，空氣稀薄海拔高，空氣稀薄，空氣中塵埃含量較，空氣中塵埃含量較少，少，晴天較多晴天較多，日照時間較長日照時間較長。b.大氣對太陽輻射的削弱作用小大氣對太陽輻射的削弱作用小，到達地面的太，到達地面的太陽輻射能量多。陽輻射能量多。（2）、極值分布：

13、）、極值分布：盆地地形，水汽不易散發(fā)盆地地形，水汽不易散發(fā)，空氣中水汽含量多，空氣中水汽含量多，陰天、霧天較多，陰天、霧天較多，對太陽輻射削弱作用強，從而對太陽輻射削弱作用強，從而造成日照時間短，日照強度弱造成日照時間短，日照強度弱C、地勢高地勢高，日照時間長，日照時間長描述臺灣太陽描述臺灣太陽輻射總量空間輻射總量空間分布規(guī)律，并分布規(guī)律，并分析成因？分析成因？（3）、局部地區(qū)）、局部地區(qū)臺灣臺灣雅魯藏布江谷地雅魯藏布江谷地海南島海南島（天氣因素）（天氣因素）東岸位東岸位于夏季風的迎風岸，于夏季風的迎風岸，加上加上地形地形的影響，東的影響，東岸多陰雨；而西岸位岸多陰雨；而西岸位于背風坡，多晴天于背風坡，多晴天。（緯度因素）（緯度因素）南部緯南部緯度較低度較低。 大致由西南部向大致由西南部向東北部遞減東北部遞減 ，東，東部比西部少。部比西部少。五、太陽能五、太陽能-能源的優(yōu)缺點：能源的優(yōu)缺點：1、優(yōu)勢：、優(yōu)勢：2、缺點：、缺點：能量分散、不穩(wěn)定（受天氣影響）；開發(fā)技能量分散、不穩(wěn)定（受天氣影響）；開發(fā)技術