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未計算大氣圈影響的因素
太陽能的輸出量
太陽的表面溫度高達6000度,放出非常龐大的能量。(溫度越高,放出的能量越大。)此外,平均每十一年便有較強烈的太陽黑子活動;即太陽表面發生更多的爆炸和放出更多的能量。
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太陽和地球的距離
兩者相隔極遠,達到一億五千萬公里,因此地球祇接到約百萬分之一的能量。因為地球圍繞太陽公轉的運行軌跡是橢圓形,兩者的距離是四季不同的,不同月分的夏季可以相差攝氏4度。 |
太陽的角度
太陽的角度越高,地球得到的太陽能越集中和強烈。簡單來說,高角度的陽光出現於低緯度、日間和夏季,而且不斷改變。 |
日照時數
影響地面太陽輻射的因素
大氣圈
約有三成太陽能量會被空氣、雲層及地面反射回太空;另有四分之一為各種氣體及雲所吸收。祇有45%以不同的方法到達地面。其中臭氧專門吸收紫外光;雲的反射率較高,密而厚的雲更能夠使白天變黑。 |
緯度
來自太陽的光線,由於距離遙遠,差不多以平行光束到達地球外圍。由於地球的表面曲線,陽光從外圍到達赤道地表的路線最短、平均投射角最高,在大氣圈中損失的熱量較少,到達地面的總光熱量最多、最集中。(低緯度一般有較高的太陽角度,而且日照時間也較長。)緯度越高,陽光穿過大氣圈的路線越長,投射角越小,熱量較為分散及損失較多,到達地面的光熱越少。至南北兩極,陽光的路線最長,投射角最小,熱量分散及損失嚴重,到達地面的光熱最少,僅及低緯度地區的五分之一。 |
地表物質
冰雪會大量反射陽光(可以超過九成);平靜的水面及沙地的反射率也很高,尢其當光線的入射角偏低時。有植物覆蓋之地面的反射率則較低。陸地和海洋的儲熱情況不同︰陸地的岩石為不良導熱體,陽光的能量祇會集中於表面,因此亦會容易散失;海水能讓陽光穿透,並把能量帶到海洋深處,因此熱量能夠儲存起來。 |
方向及高度
陽光能夠直接照明的地方,一定得到較多太陽能,所以向陽的山坡(北半球一般為向南的山坡)和沒有任何遮擋的高山地區均有大量太陽輻射。相反來說,背向太陽的山坡、山谷、以及任何被遮蔽的地方,祇會有小量的太平洋輻射。 |
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