太阳辐射光谱与常数

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【摘要】：太阳辐射光谱的定义：太阳辐射能量随波长的分布称为太阳辐射光谱。因此，一般称太阳辐射为短波辐射。观测表明，太阳辐射光谱不是严格连续光谱，其中有两万多条吸收暗线。为了得到大气外界的太阳辐射光谱，在20世纪60年代以后，采用了多种高空观测手段，如用气球、飞机、火箭等进行观测，70年代以后，借助卫星观测，可以直接得到没有地球大气影响的太阳辐射光谱。

（1）太阳辐射光谱的定义：太阳辐射能量随波长的分布称为太阳辐射光谱。

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图2-9　太阳辐射的波长范围

（2）太阳辐射的波长范围：太阳辐射的波长范围很广，但其能量的绝大部分集中在0.17～4μm之间，其中可见光区占50%，红外区占43%，紫外区仅占7%（图2-9）。太阳最大辐射能力所对应的波长为0.475μm（相当于青光部分）。因此，一般称太阳辐射为短波辐射。观测表明，太阳辐射光谱不是严格连续光谱，其中有两万多条吸收暗线。当太阳辐射经过地球大气时，由于地球大气的吸收作用，使太阳光谱发生很大变化。非晶硅具有较高的太阳吸收系数。特别是在0.3～0.75μm的可见波段，它的吸收系数比单晶硅要高出一个数量级。因此它比单晶硅对太阳辐射能的吸收率要高出40倍左右。

（3）太阳常数：考虑大气上界的太阳辐射照度随日地距离的变化有所不同，规定当日地间处于平均距离时，大气上界垂直于太阳光线的平面上单位面积单位时间内接受的太阳辐射能量（辐射通量密度）作为标准值，称为太阳常数（S0），或称大气质量0（AM0）的辐射。为了得到大气外界的太阳辐射光谱，在20世纪60年代以后，采用了多种高空观测手段，如用气球、飞机、火箭等进行观测，70年代以后，借助卫星观测，可以直接得到没有地球大气影响的太阳辐射光谱。对于S0的测量和计算，因观测方法、观测地点的不同以及太阳活动的变化，世界各地区曾采用不同的数值。1981年，世界气象组织公布了太阳常数的最佳值是

S0=1367±7W/m2

常取S0=1367W/m2。根据太阳常数，可以求得太阳的有效温度T 0=5777K，T 0和太阳色温T C不一致，这说明太阳并非严格的绝对黑体。

太阳辐射光谱与常数

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