３．２．１太阳福射的几种形式
３．２丄１太阳箱射的产生概述
太阳是一个巧热的气体球，直径为１．３９ｘｌ〇６ｋｍ，质量约为２２ｘｌ〇２７ｔ，是地球质量的巧２０００倍，而平均密度大约是地球的１／４，体积是地球的１．３Ｘ１０６倍。太阳距地球的平均距离为１．＾１０８ｋｍ。太阳表面的有效温度为５７６２Ｋ，而内部中也区域的温度则高达几千万度（范围大约在８ｘｌ〇６？４〇ｘ１〇６Ｋ），压力为３ｘｌ〇ｉｉａｔｍ。在这样高的温度下，氨原子失去其核外电子而只剩下它的原子核一一质子，质子在高温下因高速的热运动而互相碰撞、发生热核反应，由４个质子聚合为１个氮核，并释放出大量的热。太阳每秒将６５７ｘ１〇６ｔ氨通过热核反应变成６５３ｘｌ〇６ｔ氮，产生３９０ｘ１护ｉｋＷ的能量，其中１７３ｘｌ〇ｉ２ｋＷ的能量Ｗ福射（电磁波）的方式到达地球大气层上边缘（上界），在穿过大气层过程中衰减，最终有大约８５ｘｌ〇ｉ２ｋＷ的能量到达地球表面，它相当于全世界发电量的几十万倍。太阳福射レッ３＞＜１０８ｍ／ｓ的速度传播，从太阳到地球大气层大约需要８ｍｉｎ。太阳常数指大气层外的太阳与地球平均距离上，垂直太阳光线的单位面巧上所得到的太阳福射能，记为Ｓｃ。根据１９８１年１０月在墨西哥召开的世界气象組织仪器和观测委员会第八届会议通过的最新数据，太阳常数为１３６７±７Ｗ／ｍ２。一年内太阳常数的变化波动大约为±７Ｗ／ｍ２，其中部分原因是日地距离的变化。太阳光谱福射强度取的最大值的波长约为０却ｍ，位于可见光范围内。太阳賴射能中紫外线ａ＝４ｘｌ（ｙ３￣〇．３８叫ｎ）约占８．７％，可见光ａ＝０．３８￣０．７６ｊｉｍ）约占４４．６％，红外线ａ＝０．７６？ｌ〇Ｖｎ）约占４５．４％。约９８％的太阳福射位于Ｘ＝０．２？３柳ｍ的波长范围内。地球大气层外边缘某区域水平面上单位面积所接收到的太阳箱射能为虑地球绕太阳运行轨道的備圆形而加的修正系数，／＝〇．９７￣１．０３；０－－太阳射线与水平面法线的夹角，称为天顶角。
３．２丄２太阳直接辖射
太阳レ：Ｊ＞平行光线的形式直接投射到地面上的那部分箱射能，称为直接箱射。它的强弱与许多因子有关，其中最重要的有两个，即太阳高度角和大气透明度。太阳高度角不同时，地表面单位面积上所获得的太阳福射也不同。这主要基于下两方面的原因：太阳高度角愈小，等量的太阳福射散布的面积就愈大，则地表面单位面积上所获得的太阳福射就愈小；太阳高度角愈小，太阳福射穿过的大气层愈厚，被减弱的程度愈大，到达地面的直射福射就愈少。大气中的水汽、水汽凝结物和尘埃杂质愈多，大气透明程度就愈差，因而太阳箱射通过大气时被削弱得愈多，到达地面的直射箱射也就相应地减少。
３．２丄３散射福射
太阳福射在大气中受到散射，其中散射向地面的那一部分，就是地面上所观测到的散射福射。它是一种短波福射，而其能量的分布，比太阳直接福射更集中于波长较短的一边来。投射到地面的散射箱射不是平行光－而是从天空的各个方向投射的天空散射福射，并不包括直接箱射，因而也称之为天空箱射。
散射辖射的强弱常到达水平面上的散射福射的福照度来表示，它也和太阳高度角及大气透明程度有关。天空散射福射主要是大气对空中的太阳直接福射进行散射及反射而产生的，随着太阳高度角増大，到达观测地面上空的太阳直射福射增强，散射福射也相应地増强，反之，太阳島度角减小时，二者也减弱。且散射福射的强度一般小于太阳直接福射。
３．２丄４地面福射
到达地面的总福射，并不都被地面全部吸收，地面还要反射掉一部分。被地面反射出去的太阳福射，就是反射福射，也称为地面箱射，其中大部分能量为大气所吸收，少量透过大气向宇宙空间传递。地面吸收的正是总福射中减去被反射掉的一部分，而这部分即是福射能转化为热能的一部分。地面反射福射量的大小取决于地面的反射能力，一般用反射福射通量与入射福射通量之比反射率来表示。在白天，地面由于吸收太阳和大气的短波福射，不断积累热能，逐渐增温，同时也在Ｗ福射的形式向外福射热能。由于在绝大部分的白昼时间里，地表面接受来自太阳和大气的短波福射远远大于地球表面的福照度，所地表面虽然也放出福射热能，但仍然处在不断积累热能、逐渐增温的过程。
地面福射度大小的决定因素：地面温度高低；地球表面物质的箱射和吸收特性。气象上将物体实际福射能力与黑体箱射能力么比称为物体的相对箱射率。下表是不同下垫面的相对辖射率
３．２丄５大气福射
大气对长波福射的吸收和放射具有选择性，所Ｗ大气能够保存地球的热能。地面长波福射的波段，位于大气的吸收光谱区，所Ｗ地面放射的长波箱射，绝大部分被大气所吸收，大气吸收地面福射的同时，本身也放射长波福射，其中一部分又投射回地面，所Ｗ我们将投射回地面的大气长波福射称为大气逆福射。大气对长波福射的吸收和放射起重要作用的成分有水汽、液态水、二氧化碳及臭氧，其中水汽的吸收为最强，范围最广。
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