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1、太阳辐射的影响因素及分布 一 概念 1 电磁波 三大波段 2 区分 由于大气对太阳辐射具有削弱作用 太阳常数 太阳辐射总量 地面获得的太阳辐射 二 几种辐射的关系 大气受热过程太阳辐射 大气辐射 大气逆辐射 地面辐射 可见光 0 4 0 76微米 可见光为主 波长 太阳辐射 地面辐射 大气逆辐射 红外区 紫外区 太阳辐射 地面吸收 大气吸收 地面辐射 大气吸收 射向宇宙空间 射向宇宙空间 大气辐射 射向地面 太阳暖大地 大地暖大气 大气还大地 三 影响太阳辐射的主要因素分析地面太阳辐射的强弱主要从到达地面的太阳辐射的影响因素上去分析 必须注意两个问题 一是影响的因素有哪些 二是具体问题具体分析
2、 影响因素 纬度 天气 地形 正午太阳高度 最主要 昼夜长短 沿海 内陆 迎风坡 背风坡 低纬 高纬 大气密度 大气厚度 昼长 海拔越高 空气越稀薄 大气对太阳辐射削弱越少 青藏高原比长江中下游平原太阳辐射强的一个因素 阳光通过的大气路程短 地势越高昼越长 晴天与阴雨降水 云层 坡向 迎风坡与背风坡 向阳坡与背阴坡 大气透明度 阴天云层或尘埃对太阳辐射反射强 阳伞效应 云层或尘埃反射 坡向对太阳辐射的影响 阳坡获得的太阳辐射多 阴坡获得的太阳辐射少背风坡获得的太阳辐射多 迎风坡获得的太阳辐射少 坡度对太阳辐射的影响 因太阳高度和日照时间等因素不同 不同坡向的坡面上获得的太阳辐射与地平面上存在差
3、异同一坡向的坡面上 坡度不同 太阳高度就不同 获得的太阳辐射量也不同 阳坡 阳坡获得太阳辐射的多少随坡度的变化而变化 一般来讲 随着坡度的增加 获得的太阳辐射先增多后减少 当太阳光线与坡面垂直时 获得的太阳辐射达到最大值 为临界值 临界值时的坡度等于纬差 和正午太阳高度角互余 阴坡 当太阳光线与阴坡平行时 阴坡获得的太阳辐射量为0 当阴坡的太阳辐射量为0时 坡度等于太阳高度角 影响太阳辐射分布的因素 小结 考查太阳辐射强度的影响因素时 同纬度比较可以考虑天气状况或地势高低的影响 不同纬度可以考虑太阳高度角或白昼长短的影响 季节差异时要重点考虑太阳高度角或白昼长短的影响 对某一地点的太阳辐射强弱
4、进行分析时要综合考虑纬度 影响太阳高度大小 地势 天气状况 晴天与阴天状况 太阳辐射总量不仅要考虑太阳高度 还要考虑日照时间长短 以及太阳光线与墙体的夹角 例 下图是M N两地太阳辐射的年变化示意图 7 M地最可能位于 A 赤道B 回归线C 极圈D 极点 8 N地五月一日时昼夜状况是 A 昼长夜短B 昼短夜长C 极昼D 极夜 9 5 7月间 N地获得的太阳辐射较M地多 最主要影响因素是 A 太阳高度角B 昼夜长短C 天气状况D 地面状况 A C B 1 下图表示 27 N某地坡向 坡度为10 对地表获得太阳辐射的影响 纵坐标表示该地坡面与地平面获得太阳辐射量的比值 仅考虑地球运动和地形因素 完
5、成 1 2 题 1 该地坡向对地面获得太阳辐射影响最大的季节是 A 春季B 夏季C 秋季D 冬季 D 2 若坡度从10 增大到15 则a点的数值将A 增大B 减小C 先减小后增大D 先增大后减小 3 该地在下列坡度中 a点的数值达到最大的是 A 10 B 30 C 50 D 70 A C 四 太阳辐射的分布规律 1 大气上界上 由赤道向两极递减 全球太阳辐射的分布 1月份 太阳辐射量最大的纬度是 900S 全球太阳辐射的纬度分布规律是从 向 递减 低纬 高纬 赤道上太阳辐射的时间分布规是 从3月和9月向其它月份递减 1 区分概念 太阳常数 太阳辐射总量 地面获得的太阳辐射 00 300 300
6、 600 600 3 世界分布 低纬向高纬递减 最高 原因 撒哈拉沙漠 西亚和北非 3 世界分布 气候因素 热带沙漠气候 降水少 云量少 光照强 纬度因素 纬度较低 平均正午太阳高度较大 年等太阳辐射线 含义 一年中太阳辐射量相等的点的连线 大 小 1 总体特征 4 中国太阳年辐射总量的分布 北纬40 以北的分布规律 我国太阳能资源的时空分布差异较明显 高值和低值的中心都处在北纬22 35 之间 高值的中心在青藏高原 低值的中心在四川盆地 随纬度增高太阳辐射能增加 由东向西太阳辐射能逐渐增加 呈东西向分布 影响因素 云量 影响因素 云量 北纬30 40 地区的分布规律 1 高值中心 2 低值中
7、心 四川盆地 青藏高原 a 海拔高 空气稀薄 空气中尘埃含量较少 晴天较多 日照时间较长 b 大气对太阳辐射的削弱作用小 到达地面的太阳辐射能量多 2 极值分布 盆地地形 水汽不易散发 空气中水汽含量多 阴天 雾天较多 对太阳辐射削弱作用强 从而造成日照时间短 日照强度弱 C 地势高 日照时间长 描述台湾太阳辐射总量空间分布规律 并分析成因 3 局部地区 台湾 雅鲁藏布江谷地 海南岛 天气因素 东岸位于夏季风的迎风岸 加上地形的影响 东岸多阴雨 而西岸位于背风坡 多晴天 纬度因素 南部纬度较低 大致由西南部向东北部递减 东部比西部少 五 太阳能 能源的优缺点 1 优势 2 缺点 能量分散 不稳定 受天气影响 开发技术要求高 建设电站占地广 投资大 清洁 可再生 能量总量大 分布普遍 3 地位 地球能量源泉 4 太阳能利用 1 直接利用 光热利用 如太阳能热水器 太阳灶 太阳能发电 光化学作用 利用太阳辐射能分解水制氢 2 间接利用 如
