太阳直接辐射和散射辐射

太阳直接辐射和散射辐射不论是散射辐射还是直射辐射，都按相同的效率转化为电能。太阳的直接辐射就是通过直线路径从太阳射来的光线，它被物体遮挡时，能在物体背后形成边界清晰的阴影。而散射辐射则是经过大气分子、水蒸气、灰尘等质点的反射，改变了方向的太阳辐射。它似乎从整个天空的各个方向来到地球表面，但大部分来自靠近太阳的天空。太阳的散射光线如同阴天和雾天一样，不能被物体遮蔽形成边界清晰的阴影，也不能用凸透镜或反射镜加以聚焦或反射。太阳辐射的总辐射强度是直接辐射强度和散射辐射强度的总和。直接辐射强度与太阳的位置以及接收面的方位和高度角等都有很大的关系。散射辐射则与大气条件，如灰尘、烟气、水蒸气、空气分子和其他悬浮物的含量，以及阳光通过大气的路径等有关。一般在晴朗无云的情况下，散射辐射的成分较小；在阴天、多烟尘的情况下，散射辐射的成分较大。散射辐射的强度通常以和总辐射强度的比来表示，不同的地方和不同的气象条件，其差异很大，散射辐射强度一般占到总辐射强度的百分之十几到百分之三十几。在大气上界的太阳辐射，由于大气分子及大气中气溶胶、云层等吸收、散射、反射等作用，而呈现出不同程度的削弱。总的说来，由于大气对不同波长的太阳辐射具有一定的选择性，且吸收带一般位于太阳辐射光谱的两端能量较小的区域，因而大气通过吸收作用对太阳直接辐射所造成的削弱并不太大。相对说来，大气对太阳辐射的散射作用，则是削弱太阳辐射能的一个主要原因。由于大气层对电磁波作用的选择性，才产生了所谓的“大气窗口”。太阳直接辐射到达地面的能量可根据太阳高度角、气象数据由大气辐射传输方程ji计算得到。测量太阳总辐射和分光辐射的仪器。它的基本原理是将接收到的太阳辐射能以最小的损失转变成其他形式能量，如热能、电能，以便进行测量。用于总辐射强度测量的有太阳热量计和日射强度计两类。太阳热量计测量垂直入射的太阳辐射能。使用最广泛的是埃斯特罗姆电补偿热量计。基本原理它用两块吸收率98%的锰铜窄片作接收器。一片被太阳曝晒，另一片屏蔽，并通电加热。每片上都安置热电偶，当二者温差为零时，屏蔽片加热电流的功率便是单位时间接收的太阳辐射量。日射强度计测量半个天球内，包括直射和散射的太阳辐射能。它的接收器大多是水平放置的黑白相间或黑色圆盘形的热电堆，并用半球形玻璃壳保护，防止外界干扰。用于分光辐射测量的有滤光片辐射计和光谱辐射计。前者是在辐射接收器前安置滤光片，用于宽波段测量；后者是一具单色仪，测量宽约50埃的波段。1965年起，已在火箭和气球上装置上述仪器，以测量大气外的太阳辐射。它的基本原理是将接收到的太阳辐射能以最小的损失转变成其他形式能量﹐如热能﹑电能﹐以便进行测量。用于总辐射强度测量的有太阳热量计和日射强度计两类。太阳热量计测量垂直入射的太阳辐射能。使用最广泛的是埃斯特罗姆电补偿热量计。它用两块吸收率98%的锰铜窄片作接收器。一片被太阳曝晒﹐另一片屏蔽﹐并通电加热。每片上都安置热电偶﹐当二者温差为零时﹐屏蔽片加热电流的功率便是单位时间接收的太阳辐射量。日射强度计测量半个天球内﹐用半球形玻璃壳保护﹐防止外界干扰。用于分光辐射测量的有滤光片辐射计和光谱辐射计。前者是在辐射接收器前安置滤光片﹐用于宽波段测量﹔后者是一具单色仪﹐测量宽约50埃的波段。使用特点：1）可同时测试室外各种太阳辐射参数2）主多通道同时采集和自动显示和记录3）专业设计的防水结构4）可拆卸便携支杆解决了现场传感器布置的麻烦5）存储周期任意设置6）可长时间运行主要参数1主机：多通道独立采集,标准插口.白亮屏汉字LCD显示,薄膜按键,存储指示功能，专业防水结构设计，长时间在室外使用。[1]2传感器：TBQ-2C总辐射表：该表用来测量光谱范围为0.3-3μm的太阳总辐射。该表为热电效应原理，感应元件采用绕线电镀式多接点热电堆，其表面涂有高吸收率的黑色涂层。TBS-2C直辐射表：该系列表是一种自动跟踪太阳，用来测试太阳直接辐射量的辐射仪表，它配有控制器，可交直流两用。TDE-2C净辐射表:TDE-2C净辐射表用来测量太阳辐射及地面辐射的净差值。它的测量范围为0.27～3μm的短波辐射和3～50μm的地球辐射。3处理软件：JTR12A配套软件，具有上传数据的功能，可以查看历史数据，也可查看数据历史曲线。同时具有自动统计功能