太陽輻射

太陽輻射或太陽輻射是太陽發出的輻射，這是由于各種物理效應造成的。 由太陽熱表面的熱輻射產生的那部分太陽電磁波譜在可見光（日光）區域具有xxx強度。 根據波長的不同，太陽輻射或多或少被大氣強烈吸收。 到達地球表面的強度在很大程度上也取決于天氣和太陽的位置。

除了電磁輻射外，太陽還發出質量粒子輻射，這通常不計入太陽輻射。 它由太陽風的帶電粒子和在核聚變和隨后的太陽內部反應過程中產生的中微子組成。

太陽電磁輻射的光譜在大約 500 nm 波長（藍綠光）處有xxx值，但范圍從小于 0.1 nm 的硬 X 射線到長無線電波。 從大約 140 nm（UVC）到大約 10 cm（微波），連續光譜近似于溫度接近 6000 K 的黑體，這對應于光球層的溫度。 該光譜根據我們的視覺感知范圍分為紫外光（UV：100-380 nm）、可見光（VIS：380-780 nm）和紅外光（IR：780 nm - 1 mm）。

在從近紅外輻射 (NIR) 到紫外線的范圍內，光譜包含大量吸收線，即所謂的夫瑯禾費線。 它們來自太陽光球層中的輻射吸收。

太陽耀斑的頻率取決于太陽活動，在短期內使 X 射線輻射增加幾個數量級，但對總輻射的貢獻很小。 它們通常伴隨著長波無線電輻射（射電暴），根據強度曲線分為 I ??型到 V 型。

平靜的陽光不僅照在亮區，還照在整個收音機窗口。 在那里它的光譜不再是黑體的光譜，但有效溫度從 1 厘米波長處的約 6000 K 增加到 10 米處的 1,000,000 K。 太陽的表觀直徑也隨著波長的增加而增加，輻射越來越多地由外層大氣主導。 安靜的太陽是由自由電子產生的熱軔致輻射。 受干擾的太陽最重要的輻射成分是：

• 緩慢的輻照度變化與太陽黑子數以及太陽射電通量指數成正比。
• 100 MHz 以上的噪音風暴，持續數天。
• 輻射爆發通常與耀斑和 CME 相關，持續數秒至數天。 它們分為米波和分米波中的 I 至 V 類以及厘米波中的微波爆發、同步輻射、圍繞磁場線螺旋的超熱電子。

太陽內部核聚變過程中產生的中微子帶走了 2% 的聚變能量。 太陽的總電磁輻射輸出主要來自光球層的熱輻射，其變化小于 0.1%。

由于地球軌道的偏心率，落在地球上的功率在一年中波動了近 7%。 單位面積的平均功率稱為太陽常數。 它被認為在地球大氣層之外，相當于

E 0 = 1367 W / m 2

太陽輻射在地面的強度低于大氣層外，其吸收和散射強烈依賴于波長：人眼可感知的部分，幾乎占太陽輻射的一半，達到當天氣晴朗且太陽高高掛在天空時，地球表面的大部分時間。 不可見輻射主要是近紅外輻射 (NIR)，約占輻射功率的 46%，約四分之一主要被水分子吸收到大氣中。 在占輻射量不到 10% 的紫外線輻射中，UVA 大部分穿透，主要被瑞利散射削弱，這也是天空呈藍色而在半影區變成棕色的原因。 UVB被臭氧層強烈吸收，UVC被大氣中的氧氣強烈吸收。

根據太陽的位置和海拔高度精確計算輻射通量是很困難的。 作為近似值，僅考慮氣團單位（氣團）中要穿透的大氣層厚度和日照時間。 云減少直接輻射，霧霾增加差異足部輻射。 一個地方的漫射和直接輻射共同導致了全局輻射。

如果太陽輻射以一定角度落下，它會散布在更大的地球表面，輻照度會下降。 此效果與仰角的正弦值一致。 熱帶地區季節的影響幾乎不明顯。 由于中午太陽的位置總是陡峭的，白天的氣候很普遍。 在熱帶之外，兩極地區的夏季和冬季之間的差異越來越大，這既是輻射角度的結果，也是兩極地區日長差異不斷增加的結果。

在中歐，夏季正午的太陽高度為 60° 至 65°，在理想的無云天氣條件下，直接輻射強度約為 700-900 W/m2。 冬天只有 13° 到 18°，空氣寒冷干燥，中午xxx可以達到 800 W/m2 以上的值。 日照持續時間計算為直接輻射值超過 150 W/m2 并且投射的陰影開始顯示對比度的照射時間。

地球表面的變暖取決于日光的長度。 6 月底，中歐持續時間約為 16 小時，12 月為 8 小時。 這幾個月之間總輻射太陽能的比例約為 5:1 至 10:1，但會受到蓄熱的影響，尤其是海洋（海洋氣候）。 作為回報，地球表面日夜散發熱量（輻射）。 12 月較長的夜晚比 6 月下旬的較短夜晚更長，這也影響了地球表面的整體變暖或變冷。

在小氣候中，輻照度取決于入射角和暴露在陽光下的程度。

地球表面的溫度在全球范圍內由輻射平衡、輻射收支決定。 這捕獲了吸收和反射以及再發射和散射的相互作用。

太陽輻射是使用日射強度計（與地面平行放置）、日射強度計（跟蹤太陽）或陽光簽名來測量的。 后者在現代測量技術中現已過時，主要用于確定日照時間。 另一方面，太陽常數是在大氣層外使用輻射計測量的。