太陽直接輻射

描述

太陽的直接輻射就是通過直線路徑從太陽射來的光線，它被物體遮擋時，能在物體背後形成邊界清晰的陰影。

太陽直接輻射的強弱和太陽高度角、大氣透明度、雲況、海拔高度等因素有關,其中前兩者是主要因素。

（1）太陽高度角的大小不同，地表面單位面積上所獲得的太陽輻射量也就不同。太陽高度角越小，等量的太陽輻射散布的面積就越大，因而單位面積上所得到的太陽輻射量就越小;反之，則單位面積上所得到的太陽輻射量就越大。

太陽高度角大小不同，太陽輻射經過大氣的路程長短和受到大氣削弱的多少不同，因而到達地面的直接輻射也就不同。太陽高度角越小，太陽輻射經過大氣的路程越長，受到大氣削弱的越多，到達地面的直接輻射就越少;反之，則到達地面的直接輻射就越多。

（2）大氣透明度對直接輻射的影響也很重要，大氣中所含的水汽、塵埃、雜質越多，透明度就越小，因而太陽輻射受削弱越強，直接輻射越少;反之，則越多。

（3）雲量對直接輻射影響很大，陰天時，直接輻射不能到達地面;晴天時雲量少，則直接輻射增強。

（4）海拔高度對直接輻射也有很大影響，高度增加，入射路程縮短，大氣透明度增大，因而，直接輻射增強。青藏高原的總輻射很強，主要是由於直接輻射較強所致。

太陽直接輻射主要取決於天文輻射、大氣透明度和天空晴朗狀況，其計算公式可以表示為：

式中，Q₀為天文輻射能；f（a，b）為表示大氣透明度的函式；ф（s，n）為表示天空晴朗程度的函式。輻射強度單位為

。

測量輻射儀器的基本原理是將接收到的太陽輻射能以最小的損失轉化成其他形式的能量，如熱能、電能，以便進行測量。

太陽直接輻射表：由進光筒、感應件、跟蹤架（赤道架）和附屬檔案組成。跟蹤架是支撐進光筒使之自動準確跟蹤太陽的裝置。跟蹤原理是利用單片機（每天日出到日落時刻的太陽高度角與方位角參數）控制電機，帶動光筒跟蹤太陽。見圖1。

圖1 太陽直接輻射表