世界和我国的太阳辐射分布规律 尽可能详细。
1、世界太阳辐射分布规律
在地球大气上界,北半球夏至时,日辐射总量最大,从极地到赤道分布比较均匀;冬至时,北半球日辐射总量最小,极圈内为零,南北差异最大。南半球情况相反。春分和秋分时,日辐射总量的分布与纬度的余弦成正比。南、北回归线之间的地区,一年内日辐射总量有两次最大,年变化小。纬度愈高,日辐射总量变化愈大。
到达地表的全球年辐射总量的分布基本上成带状,只有在低纬度地区受到破坏。在赤道地区,由于多云,年辐射总量并不最高。在南北半球的副热带高压带,特别是在大陆荒漠地区,年辐射总量较大,最大值在非洲东北部。
2、我国太阳辐射分布规律
青藏高原纬度较低,太阳高度角较大;海拔最高,太阳辐射到达地面前通过大气层的光程较短;高原上大气的密度较小(空气稀薄),大气中的水汽、固体杂质含量较少,云量少,大气透明度好.上述原因,使得太阳辐射的折射、散射和吸收作用大大减弱,从而使太阳辐射增强;
夏季时也比其他地区晴天多,日照时间长.所以,青藏高原是我国太阳年总辐射最高的地区,也是我国夏季太阳辐射强烈的地区.
但是,由于青藏高原海拔高,高原上空气稀薄,大气层中云量少,大气逆辐射少,大气的保温作用却很差,不能很好地保存地面辐射的热量,加以高原上风速较大,更不利于热量的积累和保持,所以,即使是夏季,青藏高原大部分地区的平均气温也很低,是我国夏季平均气温最低的地区.
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影响因素
太阳辐射强度是指到达地面的太阳辐射的强弱。大气对太阳辐射的吸收、反射、散射作用,大大削弱了到达地面的太阳辐射。但尚有诸多因素影响太阳辐射的强弱,使到达不同地区的太阳辐射的多少不同。影响太阳辐射强弱的因素主要有以下四个因素。
1.纬度位置
纬度低则正午太阳高度角大,太阳辐射经过大气的路程短,被大气削弱得少,到达地面的太阳辐射就多;反之,则少。这是太阳辐射从低纬向高纬递减的主要原因。 地球绕太阳公转的轨道为椭圆形,太阳位于两个焦点中的一个焦点上。因此,日地距离时刻在变化。
每年1月2日至5日经过近日点,7月3日至4日经过远日点。地球上接受到的太阳辐射的强弱与日地距离的平方成反比。太阳光线与地平面的夹角称为太阳高度角,它有日变化和年变化。太阳高度角大,则太阳辐射强。
2.天气状况
晴朗的天气,由于云层少且薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射就强;阴雨的天气,由于云层厚且多,大气对太阳辐射的削弱作用强,到达地面的太阳辐射就弱。如赤道地区被赤道低压带控制,多对流雨,而副热带地区被副高控制,多晴朗天气,所以赤道地区的太阳辐射要弱于副热带地区。
3.海拔高低
海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射就强;反之,则弱。如青藏高原成为我国太阳辐射最强的地区,主要就是这个原因。如青藏高原成为我国太阳辐射最强的地区,主要就是这个原因。
4.日照长短
日照时间长,获得太阳辐射强;日照时间短,获得太阳辐射弱。如我国夏季南北普遍高温,温差不大,是因为纬度越高的地区,白昼时间长,弥补了因太阳高度角低损失的能量。
白昼长度指从日出到日落之间的时间长度。赤道上四季白昼长度均为12小时,赤道以外昼长四季有变化,23.5°纬度的春、秋分日昼长12小时,夏至和冬至日昼长分别为14小时51分和9小时09分,到纬度66°33′出现极昼和极夜现象。南北半球的冬夏季节时间正好相反。
参考资料:百度百科-太阳辐射
世界太阳辐射分布规律:在地球大气上界,北半球夏至时,日辐射总量最大,从极地到赤道分布比较均匀;冬至时,北半球日辐射总量最小,极圈内为零,南北差异最大。
南半球情况相反。春分和秋分时,日辐射总量的分布与纬度的余弦成正比。南、北回归线之间的地区,一年内日辐射总量有两次最大,年变化小。纬度愈高,日辐射总量变化愈大。
到达地表的全球年辐射总量的分布基本上成带状,只有在低纬度地区受到破坏。在赤道地区,由于多云,年辐射总量并不最高。在南北半球的副热带高压带,特别是在大陆荒漠地区,年辐射总量较大,最大值在非洲东北部。
我国太阳辐射分布规律:由低纬向高伟递减,青藏高原为我国太阳辐射最强的地区。
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太阳辐射的时空变化特点
1、全年以赤道获得的辐射最多,极地最少。这种热量不均匀分布,必然导致地表各纬度的气温产生差异,在地球表面出现热带、温带和寒带气候;
2、天文辐射夏大冬小,它导致夏季温高冬季温低。大气对太阳辐射的削弱作用包括大气对太阳辐射的吸收、散射和反射。太阳辐射经过整层大气时,0.29μm以下的紫外线几乎全部被吸收,在可见光区大气吸收很少。在红外区有很强的吸收带。
大气中吸收太阳辐射的物质主要有氧、臭氧、水汽和液态水,其次有二氧化碳、甲烷、一氧化二氮和尘埃等。云层能强烈吸收和散射太阳辐射,同时还强烈吸收地面反射的太阳辐射。云的平均反射率为0.50~0.55。
参考资料来源:百度百科-太阳辐射
天文辐射的纬度变化梯度,无论在南半球还是在北半球都是冬季大于夏季。
在春分日和秋分日,太阳直射赤道,使赤道上的天文辐射最大,向两极天文辐射减少,到北极点和南极点为0。
在夏至日,太阳直射北回归线,北半球白昼时间加长,且纬度越高白昼越长,到北极圈以北出现极昼。北极及高纬地区太阳辐射虽低,但由于日照时间长,接受的天文辐射最大。然而,即使如此,北极地区也仅比赤道多接受约10的七次方的天文辐射。从北回归线向南,天文辐射逐渐减少,到北极圈以南,出现极夜,天文辐射为0。
在冬至日,太阳直射南回归线,南半球白昼时间加长,且纬度越高白昼越长,到南极圈以南出现极昼。南极及高纬地区接受的天文辐射最大,且其范围大于夏至日的北极及高纬地区,因为这段时间地球位于近日点附近。从南回归线向北,天文辐射逐渐减少,到北极圈以北,出现极夜,天文辐射为0。
我国太阳辐射年总量,总的是东部小西部大。由于强烈季风影响,东部季风区年总辐射的分布与西北干旱区及全球平均分布均有显著不同。由图1-2可见,在30°N出现最低值,在39°N以南地区均比全球同纬度地区平均值为小,约在40.2°N达最高值,往北随纬度增高而减小。西北干旱区受季风影响弱,年总辐射随纬度的分布趋势与全球平均值较一致,但比全球同纬度地区要高(《中国自然地理?总论》,1985)。在东北地区年总辐射量变化在4 100~5 400 MJ/m2。大兴安岭北部最小,为4 100~4 500 MJ/m2;小兴安岭大部和三江平原北部,纬度较高,气候湿润,年总辐射量不足4 500 MJ/m2;长白山天池,虽纬度偏南,但云雾多,年总辐射量为4 596 MJ/m2。在分布上,有自北向南、从东到西增大的趋势(周琳等,1991)。在西北高山区,年总辐射量在5 400~5 800 MJ/m2。青藏高原由于其纬度低、海拔高、大气洁净,是全国总辐射最多的地区,在6 700~9 200 MJ/m2 (张家诚、林之光,1985)。据寇有观等(1982)资料,青藏高原年总辐射量为5 400~8 400 MJ/m2,最高值出现在高原西南部。青藏年总辐射量随海拔高度增加而增加,高度的影响大于纬度的影响
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