太阳辐射能的特点,详细点,太阳辐射能的特点,详细点 10

2020-11-23 07:45:13 字数 5895 阅读 6654

1楼:晴朗园界

直接太阳辐射

在大气上界的太阳辐射,由于大气分子和臭氧的吸收和散射,由于大气中的水汽及液滴的选择吸收,由于大气中尘埃及其他微粒的吸收和散射等,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。

到达垂直于辐射射线方向的地面上的直接太阳辐射,可用下面的公式表达: sp=s0 * exp[-(τ0+τw+τd)m] (5.9) sp为到达垂直于射线方向的地面上的直接辐射; s0为大气上界的太阳辐射,即太阳常数; m为大气的光学质量,当光线垂直通过大气厚度时,m=1; τ0为空气分子和臭氧对太阳辐射的削弱系数; τw为大气中水汽的削弱系数; τd为大气中尘埃微粒对太阳辐射的削弱系数。

散射太阳辐射

在太阳辐射的各光谱成分中,其能量被空气分子和大气中的悬浮微粒向各方向弥散,即为散射辐射。它不同于介质对辐射能的吸收,不可能使得大气中的各个质点把这些辐射能转换为自己的“内能”,而只是改变了辐射的方向。散射辐射与大气中质点的大小关系密切,因此有分子散射与粗粒散射之分。

同时散射也与太阳辐射的波长有关,它与太阳辐射波长的4次方成反比。由于散射辐射具有全方向的特征,因此只能有一半的散射能量到达地面,即实际所测得的太阳散射辐射值,亦称天空辐射。

太阳总辐射

即到达地面的直接辐射s与散射辐射d之和。记做q0=s0+d0(q0,s0及d0分别表示在碧空条件下的太阳总辐射值、直接辐射值与散射辐射值)

意义地球表面及近地表处的温度场,取决于这类能量的均衡。太阳辐射能可以用垂直于太阳光大气圈界面上每平方厘米面积每分钟所接受的辐射总量来表示,为1.36千瓦/米2。

在太阳辐射的能量中,大约有34%经大气的散射、地表面的反射等又返回到宇宙空间,其余66%使大气和地表受热。太阳辐射热控制着大气层、水圈、生物圈及岩石圈发生的各种生物作用、化学作用及其他作用,成为地球表面风化、剥蚀等外力作用所需要的能量。辐射能对海洋的影响深度为150~500米,对陆地的影响深度一般只有10~20米。

太阳辐射有什么特点?为什么?

2楼:无聊兵

类似黑体辐射,大约50%的太阳辐射能量在可见光谱区(波长0.4~0.76微米),7%在紫外光谱区(波长<0.

4微米),43%在红外光谱区(波长》0.76微米),最大能量在波长 0.475微米处。

由于太阳辐射波长较地面和大气辐射波长(约3~120微米)小得多,所以通常又称太阳辐射为短波辐射,称地面和大气辐射为长波辐射。太阳活动和日地距离的变化等会引起地球大气上界太阳辐射能量的变化。

太阳辐射能的**及特点

3楼:匿名用户

太阳辐射能是地面能量的主要**,也是大气中一切物理现象和物理过程的基本动力,因此太阳辐射是气候形成的首要因素。由于到达地球表面的太阳辐射能量是随纬度和季节而变化的,所以形成了气候的南北差异和季节交替。

太阳辐射在大气上界的时空分布,称为天文辐射。由天文辐射所形成的天文气候,反映了世界上实际气候的基本状况。图7.

1为北半水平面上天文辐射的季、年总量及其随纬度而变化的分布图。由图可见如下几个特点:

1.太阳辐射年总量随纬度增高而逐渐减少。其最大值在赤道,为1320×107j/(m2·a)最小值在极地为547×107j/(m2·a),极地的太阳辐射年总量仅为赤道的41%。太阳辐射年总量的这种分布,是造成温度年平均值在北半球由南向北递减的主要原因。

2.在北半球夏半年太阳辐射总量的最大值在20°~30°n,为720×107j/(m2·a)由此向北向南逐渐减少。但是,由于夏半年的可照时数是随纬度增高而延长的,所以夏半年南北之间太阳辐射总量的差异并不大,极地的太阳辐射总量约为赤道的83%。夏半年太阳辐射的这种分布状况使得南北之间温度差异变小。

3.在北半球冬半年太阳辐射总量的最大值在赤道,为660×107j/(m2·a)左右,并且随纬度增高迅速减少,到极地已减少为零。这是由于北半球的冬半年太阳高度角和日照时数均随纬度增高而减小的缘故。冬半年太阳辐射的这种分布趋势使得南北之间温度差异变大。

4.冬、夏半年太阳辐射总量的差异随纬度增高而增大。低纬度地区,辐射总量差异小,所以气温变化相应较小,几乎没有季节之分;中、高纬度地区,辐射总量差异大,所以气温年变化大,季节性明显。

5.同一纬度上,太阳辐射总量都是相同的,也就是说,太阳辐射总量具有与纬圈平行成带状分布的特点。这是气候呈带状分布的主要原因。当然,地球表面的实际气候远较天文气候复杂。

这是因为某地温度的高低,不仅受太阳辐射总量的制约,还决定于地面净辐射。地面净辐射为正时,地面通过辐射交换获得热量,温度升高;反之,温度降低。就全球而言,年净辐射随纬度增高而减小,中、低纬度地区为正值,高纬度地区为负值,等值线一般与纬圈平行,呈现带状分布。

不过,由于海洋的反射率小于陆地,洋面上的净辐射大于同纬度陆面上的,致使年净辐射的带状分布遭到破坏。同在陆地上,也会因地表特性、湿度大小、云量多少等不同,影响年净辐射的带状分布。

辐射值的不均匀分布,造成了热量平衡的差异,影响到全球温度的分布。因此产生气压差,形成空气运动,进而影响云雾、降水等气候要素的分布,使得全球一年中最热地带在回归线附近而不在赤道上。由此可见,太阳辐射在气候形成中所起的重要作用。

4楼:匿名用户

太阳的辐射来自氢聚变,除了电磁波外,还有大量的粒子辐射出来,就是所谓的太阳风。

太阳辐射能的**及特点

5楼:导航教研室

太阳辐射能的**是太阳内部的4个氢原子核聚变成1个氦原子过程中质量损失释放的能量。

特点是能量巨大,清洁、可再生

6楼:老蟹张

太阳辐射能**于太阳内部的核聚变反应释放的能量,即4个氢原子核聚变为1个氦原子核

说出太阳辐射能的**及特点 20

7楼:匿名用户

太阳辐射能**于太阳内部的

核聚变反应,即氢原子核聚变成氦原子核释放出的巨大能量。

太阳能的优点是:能量巨大,取之不尽用之不竭;太阳能是清洁能源。

缺点是:能量密度小,储能难度大,有日变化和年变化,不稳定;大规模利用太阳能对技术要求高,占地面积较大。

8楼:匿名用户

太阳内部核聚变,特点是对人类来说是取之不尽用之不竭的,清洁环保

9楼:晓舟伯伯

太阳辐射能**于太阳内部的核聚变

特点就是属于可再生资源,相对于地球人类的寿命来讲,可以说是取之不尽用之不竭。

太阳能的优点和缺点有哪些

10楼:匿名用户

太阳能的优点

1、太阳能最大的特点是能量巨大。在地球上,没有任何能源能与太阳能相比拟。太阳能是太阳内部高温核聚变反应所释放的辐射能。

每年到达地球表面的太阳辐射能大约是 130万亿吨标准煤,相当于目前全世界每年所消耗的各种能量总和的 1 万倍。

2、太阳能具有典型的再生性,是典型的可再生能源。而且,正是由于太阳能的可再生性,决定了其他几乎所有的可再生能源的再生性。换句话说,其他几乎所有的再生能源的再

生性都**于太阳能的再生性。

3、太阳能在时间上是长久的,对于人类而言,可以说是永久的,无限的。

4、太阳能是广泛的,在整个地球表面上,几乎都被太阳光所普照。

5、太阳能是完全洁净的能源,不排放任何污染气体和有害物质。

6、太阳能是惟一可以保持大气温度平衡而不使气候变暖的能源。

7、太阳能是最安全可靠的能源。

8、太阳能的开发和利用能够全面保持自然平衡。

9、太阳能的应用不受开采、运输和储存条件的限制。

太阳能的缺点

1、虽然太阳辐射能巨大,但是,由于广泛地分布于地球表面,因而太阳能的能量密度是比较低的。要从很大的面积上把太阳能收集起来,这需要大面积的设备和很大的投资。

2、由于地球的白转,使太阳能具有间歇性。这就是说,对于同一地点而言,所能接收

的太阳能是间断的。这就决定着:或者太阳能只能作为辅助能源,或者就必须增加储能装置。因而还必须增加投资。同时,大规模地储能,技术难度极大。

3、由于天气时晴时阴时雨,这又增加了太阳能的间断性,同时又使太阳能具有随机性。

4、由于地球是圆形的,也由于地球自身的运动特点,因此太阳能在地球上的分布是很不均匀的。

由于上述四个缺点,特别是第一个和第二个缺点,这就给太阳能的开发和利用带来很大的困难。这是造成今天太阳能开发利用比例很低的根本原因。

11楼:广西师范大学出版社

太阳能优缺点:优点:普遍性、无害性、丰富性、长久性。

缺点:分散性、不稳定性、效率低、成本高。

太阳能的开发途径:光热转换/光电转换/光化学转换。

12楼:科学普及交流

太阳能应用的优缺点:

一、优点

(1)普遍:太阳光普照大地,没有地域的限制无论陆地或海洋,无论高山或岛屿,都处处皆有,可直接开发和利用,且无须开采和运输。

(2)无害:开发利用太阳能不会污染环境,它是最清洁能源之一,在环境污染越来越严重的今天,这一点是极其宝贵的。

(3)巨大:每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤,其总量属现今世界上可以开发的最大能源。

(4)长久:根据目前太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年,而地球的寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是用之不竭的。

二、缺点

(1)分散性:到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大,但是能流密度很低。

(2)不稳定性:由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响,所以,到达某一地面的太阳辐照度既是间断的,又是极不稳定的,这给太阳能的大规模应用增加了难度。

(3)效率低和成本高:目前太阳能利用的发展水平,有些方面在理论上是可行的,技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置,因为效率偏低,成本较高,总的来说,经济性还不能与常规能源相竞争。

在今后相当一段时期内,太阳能利用的进一步发展,主要受到经济性的制约。

13楼:美国现川

优点(1)普遍:太阳光普照大地,没有地域的限制无论陆地或海洋,无论高山或岛屿,都处处皆有,可直接开发和利用,且无须开采和运输。

(2)无害:开发利用太阳能不会污染环境,它是最清洁能源之一,在环境污染越来越严重的今天,这一点是极其宝贵的。

(3)巨大:每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤,其总量属现今世界上可以开发的最大能源。

(4)长久:根据目前太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年,而地球的寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是用之不竭的。

缺点(1)分散性:到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大,但是能流密度很低。平均说来,北回归线附近,夏季在天气较为晴朗的情况下,正午时太阳辐射的辐照度最大,在垂直于太阳光方向1平方米面积上接收到的太阳能平均有1000w左右;若按全年日夜平均,则只有200w左右。

而在冬季大致只有一半,阴天一般只有1/5左右,这样的能流密度是很低的。因此,在利用太阳能时,想要得到一定的转换功率,往往需要面积相当大的一套收集和转换设备,造价较高。

(2)不稳定性:由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响,所以,到达某一地面的太阳辐照度既是间断的,又是极不稳定的,这给太阳能的大规模应用增加了难度。为了使太阳能成为连续、稳定的能源,从而最终成为能够与常规能源相竞争的替代能源,就必须很好地解决蓄能问题,即把晴朗白天的太阳辐射能尽量贮存起来,以供夜间或阴雨天使用,但目前蓄能也是太阳能利用中较为薄弱的环节之一。

(3)效率低和成本高:目前太阳能利用的发展水平,有些方面在理论上是可行的,技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置,因为效率偏低,成本较高,总的来说,经济性还不能与常规能源相竞争。

在今后相当一段时期内,太阳能利用的进一步发展,主要受到经济性的制约。