城市气象课件-城市太阳辐射.pptVIP

城市太阳总辐射特征 周淑贞等对上海1958~1985年28年地面实测太阳辐射资料进行了分析，得出太阳辐射可分三个时段。 第一时段(1958~1970年)太阳直接辐射最大，到了第二时段(1971~1980年)太阳直接辐射比第一时段约减少15.3％，而第三时段(1981~1985)又比第二时段减少16.9％。 散射辐射与直接辐射相反，三个时段中是不断增加的；第二时段比第一时段增加了2.2％，第三时段又比第二时段增加了9.3％。而总辐射则又是逐时段减少的，其递减速度要比直接辐射为小，即第二时段比第一时段减小了7.1％，第三时段比第二时段减小了3.3％；这说明总辐射的时间变化以直接辐射的变化为主，晴天总辐射量中一般直接辐射量大于散射辐射量。 城市太阳总辐射特征 由于城市太阳辐射在减少，所以城区和郊区太阳辐射也有差异，上海市区龙华的直接辐射为66.64W/m2，与周围四个近郊站(宝山、嘉定，川沙，上海县)的平均值(75.19W/m2)相比少8.55W/m2。按百分比计算要少11.4％。龙华站的散射辐射为全地区最大，与四个站的平均值相比要多2.49W/m2，即多3.3％；相反，总辐射龙华全地区最小，与近郊四个站的平均值比较要少6.08W/m2，少40％。 城市太阳总辐射特征 城市太阳总辐射特征 城市太阳总辐射特征 城市太阳总辐射特征 南京由于城市发展，空气中的烟尘、废气等逐年增多。特别是从1974年以后，大气透明度迅速下降，平均每年下降0.0083；太阳直接辐射量1983年比1974年减少了139.57W/m2，减弱了24.9%。南京大学大气科学系1984年4月作城市气候考察时，曾在安徽黄山、南京大厂镇、空军气象学院和南京大学设置了四个测站，观测辐射收支各分量和大气透明度、混浊度，结果列于表2.14；其中PZ为大气透明度，TW为空气混浊度。 城市太阳总辐射特征 城市太阳总辐射特征 可见，安徽黄山的太阳直接辐射通量最大，空军气象学院其次，南京大厂镇最少。这是因为大厂镇是工业区，污染物排放量最大，大气透明度小，混浊度高，所以辐射到达量明显减少。空军气象学院在南京郊区，相对于市中心的南京大学来说大气透明度好一些，因此直接辐射强度比南京大学高。 城市太阳总辐射特征 城市中的太阳辐射和日照条件受城市空气污染的影响最为明显。空气污染的结果使大气混浊度增加，于是使到达城市地面的太阳总辐射大大减少。 市区空气污染对于直接辐射的影响大小，与太阳光线在污染空气中传播的“路程”长短有关，当太阳高度角比较低时，光线在污染空气中经过的“路程”长，消弱就更多。所以，空气污染对直接辐射的削弱以冬季和每日的早晚时刻最为显著。 城市太阳总辐射特征 城市中的散射辐射变化不如直接辐射明显，而且各地的观测结果也不一致。这主要与城市空气污染状况(污染物质)不同有关，也就是说与城市上空微粒、灰尘等的谱分布特征有关。 例如，有的城市将重工业区规划建设在郊区，而市中心主要为轻工业和商业部门，这就会出现散射辐射郊区大于城市的情况。所以，具体城市应进行具体分析，不能一概而论。 城市太阳总辐射特征 城市中如果采取有效措施，减轻大气污染，改善大气环境，城市所获得的太阳总辐射也可以有所增加，使城市和郊区的总辐射差异缩小。 例如，英国、美国通过实施对污染物控制排放措施以后，大气环境已有显著改善，城市和郊区太阳总辐射差值明显减小。可见，只要改善城市大气环境，减低空气污染浓度，城郊之间太阳总辐射的差距是可以缩小的。 城市太阳总辐射特征 城市太阳辐射的波长变化 太阳辐射在大气中传播时，其透射率与波长有关；太阳光中的光波波长愈短愈容易被散射。在太阳辐射光谱中红外线和红色光波透射率最大，橙黄光次之，紫光和紫外线透射率最小。 城市大气中颗粒污染物和气体污染物比郊区多，太阳辐射穿过城市上空的大气后到达地面其波长发生了变化；短波部分因极易被散射而比例减少，长波部分因散射作用而比例增加。 为了对比城市和郊区太阳辐射减弱的情况，通常采取在城市和郊区同时进行太阳总辐射和紫外辐射等的分光观测，以城区辐照度占郊区辐照度的百分比来表示，称为比辐照度。 城市太阳辐射的波长变化 城市太阳辐射 城市太阳总辐射特征 什么是辐射？ 自然界中的一切物体都以电磁波的形式时刻不停地向外传送能量，这种传递能量的方式称为辐射。以辐射的方式向四周输送的能量称辐射