太陽(yáng)常數(shù)
來(lái)源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評(píng)論 | 8613查看 | 2012-07-20 09:43:00
太陽(yáng)常數(shù)是進(jìn)入地球大氣的太陽(yáng)輻射在單位面積內(nèi)的總量，要在地球大氣層之外，垂直于入射光的平面上測(cè)量。以人造衛(wèi)星測(cè)得的數(shù)值是每平方米大約1366瓦特，地球的截面積是127,400,000 平方公里，因此整個(gè)地球接收到的能量是1.740×1017瓦特。由于太陽(yáng)表面常有有黑子等太陽(yáng)活動(dòng)的緣故，太陽(yáng)常數(shù)并不是固定不變的，一年當(dāng)中的變化幅度在1%左右。
1837-1838年，法國(guó)物理學(xué)家Claude Pouillet(1790-1868)和英國(guó)天文學(xué)家John Herschel(1792-1871)第一次試圖直接測(cè)定太陽(yáng)常數(shù)。兩人各自獨(dú)立設(shè)計(jì)了不同的測(cè)定裝置，但原理一樣。就 太陽(yáng)常數(shù)是利用已知質(zhì)量的水在太陽(yáng)光下放置一定時(shí)間，用溫度計(jì)測(cè)量升溫過(guò)程，因水的比熱已知，則可以計(jì)算得出光照強(qiáng)度。由于都沒(méi)有考慮地球大氣對(duì)光的吸收，他們推定的值是現(xiàn)在所用值1367(±4) w/m2的一半左右。
1875年，法國(guó)物理學(xué)家Jules Violle(Jules Louis Gabriel Violle)在位于法國(guó)和瑞士交界的阿爾卑斯山Mont Blanc第一個(gè)開(kāi)展高海拔區(qū)測(cè)定太陽(yáng)常數(shù)。
1884年，塞繆爾·彭爾龐特·蘭利在加利福尼亞州的惠特尼山首度嘗試測(cè)量太陽(yáng)常數(shù)，并經(jīng)由在不同的日子與時(shí)刻進(jìn)行測(cè)量，以試圖消除地球大氣層吸收的影響。但是他得到的數(shù)值并不正確，為2903w/m2，或許是由數(shù)學(xué)上的錯(cuò)誤造成的。
1902年和1957年，由查理斯·艾博特和其他人測(cè)量的數(shù)值分別是1322w/m2和1465w/m2。
根據(jù)1978-1998年6顆衛(wèi)星上的觀測(cè)平臺(tái)近20年連續(xù)不斷的觀測(cè)結(jié)果，得出的太陽(yáng)常數(shù)值為1366.1 W/m2,標(biāo)準(zhǔn)差為425ppm, 0.37%的波動(dòng)范圍(1363-1368 W/m2)(Lean and Rind,1998)。20年的觀測(cè)表明太陽(yáng)常數(shù)存在不同時(shí)間尺度的波動(dòng)。
1957年，國(guó)際地球物理年決定采用1380W/m2。1976年，美國(guó)宇航局根據(jù)高空平臺(tái)的觀測(cè)結(jié)果,發(fā)布的太陽(yáng)常數(shù)值為1353(±21)W/m2(TheKaekara,1976)。
1981年，世界氣象組織(WMO)公布的太陽(yáng)常數(shù)值是1368w/m2。近年來(lái)通過(guò)各種先進(jìn)手段測(cè)得的太陽(yáng)常數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值為1353W/m2。
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