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第二章　辐　射 热辐射的一般知识 太阳辐射 地面辐射差额 热辐射的一般知识 辐射的概念 辐射的波粒二象性 辐射能量的基本量度单位 物体对辐射的吸收、反射和透射 辐射的基本定律 物体对辐射的吸收、反射和透射 辐射强度 太阳辐射强度和太阳常数 太阳辐射强度 单位时间内投身到单位面积上的太阳辐射能量（S，W/m2）。 太阳常数 当日地处于平均距离时，在地球大气上界，垂直于太阳辐射方向，单位面积上的太阳辐射能量，称为太阳常数(1382W/m2)。 太阳高度角和昼长 太阳高度角 太阳光线与水平面之间的夹角，称为太阳高度角(h, 0o-90o, 如图)。 sinh=sinΦsinδ+cosΦcosδcosω Φ：地理纬度 δ：赤纬 ω：时角，正午ω=0，上午ω0，下午 ω0 正午太阳高度角 ∵ ω ＝0 ∴ sinh= sinΦsinδ+cosΦcosδ 于是有： h＝90o－|Φ－δ| 昼长 昼夜、四季的形成与昼长的变化规律 可照时数、实照时数和日照百分率 可照时数：当天空无云时或无其它障碍物遮蔽时，太阳光可以照射地面的时间，称为可照时数。即日出到日落的时间（昼长）。 实照时数：太阳实际照射地面的时间，称为实际日照时数或简称实照时数。 雨后天晴天空为何呈蓝色 旭日和夕阳太阳为何呈红色? 中午为何太阳呈白色? （四）太阳辐射总量 四、到达地面的太阳辐射 (一)太阳直接辐射强度(S′): 以平行光线的形式通过大气直接到达地面的辐射，称为太阳直接辐射. 单位时间单位水平面积上的太阳直接辐射能称为太阳直接辐射强度。 S′ =S′m=Smsinh=S0Pmsinh (3-19) 由上式知，S′决定于太阳高度角、大气透明系数和大气量。此外，它还受云量、海拔、纬度及坡向坡度等因素的影响。 S′ =S′m=Smsinh =S0Pmsinh (二)天空散射辐射强度(D) 散射辐射的强弱，通常以到达水平面上的散射辐照度D来表示。 太阳辐射在通过大气层时，其中有一部分被空气近质点向四面八方弥散，它们有一部分向宇宙空间散失了，有一部分就散射在地面，这一部分就称为散射辐射。 假设散射辐射的一半返回宇宙空间，另一半在不考虑大气吸收作用下到达地面，则D可表示为： D= (S0-S0 Pm) sinh= (1-Pm)sinh (三)太阳总辐射强度及其影响因素 　　到达地平面上的太阳直接辐射强度与散射辐射强度之和，称为太阳总辐射强度。 Q= S′+D 影响总辐射的因素： 1、太阳高度角　　2、大气透明度 3、云 当天空有云，但云量少而且比较薄，太阳未被云所遮蔽时，总辐射强度比碧空时(太阳高度角相同)大。 4、海拔高度 海拔愈高，大气柱愈短，则大气中水汽、微尘、杂质等的含量少，太阳直接辐射强，散射辐射弱，总辐射强。 　 5、纬度 ；6、大气量；7、坡度坡向 1、太阳辐射的日总量： 一日中，到达地面单位面积上的太阳辐射的累积值，称为太阳辐射的日总量。 　 2、太阳辐射年总量：一年中，到达地面单位面积上的太阳辐射累积值，称为太阳辐射年总量。 * 　　以电磁波或粒子的形式放射或输送能量叫辐射。该能量本身辐射能。任何温度在绝对零度以上的物体，都具有辐射的本领。 　　辐射具有波粒二象性（光学中，光合作用的能量转化）。 波动性：V=λf V：光速，λ：波长，f：频率。 粒子性：EL=hV/λ EL表示光量子的能量，普朗克常数h=6.6×10-34J·S。将不同辐射波的波长从小到依次排列成一个谱，叫电磁波谱(表1-1)。 1. 吸收率（?）、反射率（r）、透射率（d） 投射到物体上的辐射，一般只有一部分被该物体吸收，其余则被该物体反射和透射 吸收率（?）：物体对辐射的吸收的能力称为吸收率。 反射率（r）： 物体对辐射的反射的能力称为反射率。 透射率（d）： 物体对辐射的透射的能力称为透射率。 设投射到物体上的总辐射能量为Qo；被吸收、反射、透射的量分别为Q ?、Qr、Qd。 根据能量守恒原理，则： Q ? +Qr+Qd