太陽輻射在大氣層中的衰減 

   太陽輻射發(fā)射至地球，不但要經(jīng)過遙遠的旅程，并且還要遇到各種阻欄，受到各種影響。地球表面被對流層、平流層和電離層大氣緊緊地包圍。其總厚度在1200km 以上，當(dāng)太陽從l.5×10⁸km的遠方將其光熱和微粒流以3×10⁵ km/s的速度向地球輻射時，將受到地球大氣層的干擾和阻擋。

                                                              地球是個大碰體。在它周圍形成了一個很大的磁場。磁場控制1000km 以上直至幾萬千米，甚至高達幾十萬下米的廣大區(qū)域，叫做地球的碰層，當(dāng)太陽微粒輻射射向地球時，其受磁縣陽擋而不能到達地面。即使有少數(shù)微粒闖入，往往也被磁層內(nèi)部的磁場俘獲。這是地球?qū)μ栞椛渌O(shè)置的“道防線”。
  在地球磁層下面的地球大氣層中，對流層、平流層和電離層都對太陽輻射有吸收、反射和散射作用。其中，電離層不僅可以將太陽輻射中的無線電波吸收掉或反射出去，而且會使有害的紫外線部分和X射線部分在這里受阻。這就是“第二道防線”。
  在距地球水平面24km左右的大氣平流層中，有一個臭氧特別豐富的層次，叫做臭氧層。良氧層的作用很大，可以將進人這里的絕大部分紫外線吸收掉。因此，臭氧層又構(gòu)成了“第三道防線”。由于地球設(shè)置了以上“三道防線”，因此可以把太用輻射中的有害部分消除，從而使得人類和各種生物得以保護。
  由于大氣層的存在和影響，到達地球表面的太陽輻射可分成兩個分: 一部分為直接輻時，這是不改變方向的太陽輻射: 另一部分則為散射輻射，這是被大氣層或云層反射和散射后改變了方向的太陽輻射。兩者之和稱為總輻射。一般來說，睛朗的白天直接輻射占總輻射的比例大，而陰雨天放射輻射占總輛射的比例大。利用太陽能，實際上是利用太陽總輻射，但是，對于多數(shù)太陽能利用設(shè)備來說，特別是聚光集熱裝置，則是利用直接輻射部分，

                                                  總之，據(jù)觀測和計算，到達地球大氣層上界的太陽輻射功率為1.77×10¹⁷W，經(jīng)過大氣層后受到衰減。其中，被大氣分子和塵埃反射回宇宙空間的太陽輻射功率為5.2×10¹⁶W.約占30%:被大氣所吸收的部分為4.0×10¹⁶W,約占23%; 因此，穿過大氣層到達地球表面的太陽輻射功率則為8.1×10¹⁶W.約占47%.也就是說，能穿過大氣到達地球表面的太用能還不及到達地球大氣層上界的一半，此外，地球表面的海洋面積占79%，這樣，到達防地表面的太陽能輻射功率盡占到達整個地球表面的太陽輻射功率的21%。即大約為1.785×10¹⁶W。

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