地球表面上的太阳能，你真的了解吗？

太阳辐射在大气层中的衰减 

   太阳辐射发射至地球，不但要经过遥远的旅程，并且还要遇到各种阻栏，受到各种影响。地球表面被对流层、平流层和电离层大气紧紧地包围。其总厚度在1200km 以上，当太阳从l.5×10⁸km的远方将其光热和微粒流以3×10⁵ km/s的速度向地球辐射时，将受到地球大气层的干扰和阻挡。

                                                              地球是个大碰体。在它周围形成了一个很大的磁场。磁场控制1000km 以上直至几万千米，甚至高达几十万下米的广大区域，叫做地球的碰层，当太阳微粒辐射射向地球时，其受磁县阳挡而不能到达地面。即使有少数微粒闯入，往往也被磁层内部的磁场俘获。这是地球对太阳辐射所设置的“道防线”。
  在地球磁层下面的地球大气层中，对流层、平流层和电离层都对太阳辐射有吸收、反射和散射作用。其中，电离层不仅可以将太阳辐射中的无线电波吸收掉或反射出去，而且会使有害的紫外线部分和X射线部分在这里受阻。这就是“第二道防线”。
  在距地球水平面24km左右的大气平流层中，有一个臭氧特别丰富的层次，叫做臭氧层。良氧层的作用很大，可以将进人这里的绝大部分紫外线吸收掉。因此，臭氧层又构成了“第三道防线”。由于地球设置了以上“三道防线”，因此可以把太用辐射中的有害部分消除，从而使得人类和各种生物得以保护。
  由于大气层的存在和影响，到达地球表面的太阳辐射可分成两个分: 一部分为直接辐时，这是不改变方向的太阳辐射: 另一部分则为散射辐射，这是被大气层或云层反射和散射后改变了方向的太阳辐射。两者之和称为总辐射。一般来说，睛朗的白天直接辐射占总辐射的比例大，而阴雨天放射辐射占总辆射的比例大。利用太阳能，实际上是利用太阳总辐射，但是，对于多数太阳能利用设备来说，特别是聚光集热装置，则是利用直接辐射部分，

                                                  总之，据观测和计算，到达地球大气层上界的太阳辐射功率为1.77×10¹⁷W，经过大气层后受到衰减。其中，被大气分子和尘埃反射回宇宙空间的太阳辐射功率为5.2×10¹⁶W.约占30%:被大气所吸收的部分为4.0×10¹⁶W,约占23%; 因此，穿过大气层到达地球表面的太阳辐射功率则为8.1×10¹⁶W.约占47%.也就是说，能穿过大气到达地球表面的太用能还不及到达地球大气层上界的一半，此外，地球表面的海洋面积占79%，这样，到达防地表面的太阳能辐射功率尽占到达整个地球表面的太阳辐射功率的21%。即大约为1.785×10¹⁶W。

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