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=S0exp[-（τ0＋τw τd）m] (5.9)

　　式中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。如果考虑到太阳高度，则地表面实际收入的直接辐射Sa的日总值可以写为：

　　Pm为在大气光学质量m下的大气透明系数；h为太阳高度；t1及t2分别为日出、日落的时刻。

　　地球绕日运动的轨道，影响着地球接受太阳辐射的年际变化。前已提及地球椭圆形轨道致使其所接受的太阳辐射在一年内的变化大约为±3.5％。在近日点（1月3日）时，表现出的数值最大（全球）；在远日点（7月5日）时所接受的太阳辐射值最小（全球）。在理想状况下，随着地理纬度的不同以及一年内具体的不同日期，可以用图5-5说明。

　　2.散射太阳辐射D

　　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。它可以表示为：

　　相同。由数值分析来看，散射辐射与直接辐射关系相当密切。

　　3.太阳总辐射Q

　　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）。在气候学计算上，关于太阳总辐射的求取方法甚多，一般均采用经验公式：

　　式中Qa为在实际天气条件下的太阳总辐射值；它是碧空条件下

　　以散射辐射D的计算为例，选取汉口、广州、北京3个地点，应用普通的气候统计方法，根据3站1964年的实测资料，作出D/Q与日照时数Tm之间的经验关系图，为节省篇幅，在图5-6中，仅举出汉口地区的D/Q与Tm的相关图。

　　三个站的统计关系均可近似表达为：

　　D=Q（1.0—0.07Tm） (5.13)

　　经统计分析，发现其间的相关系数达0.95以上。为了计算和使用上的方便，我们将上式设计成相应的诺模图，令Tm分别表示0、1、2……，则得D/Q之数值分别为：
　　本文标题：太阳辐射(6)
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