導語：太陽入射輻射有多大？太陽入射輻射是指太陽能以輻射形式傳播到地球表面的過程，是地球能量平衡的重要組成部分，而且太陽入射輻射主要包括可見光、紫外線和紅外線等不同波長的輻射，這些輻射穿過大氣層，直射到地面，為地球帶來溫暖和光明，下面就去看看太陽輻射最強的時間段吧！

太陽入射輻射有多大

當輻射照射遇到介質時，將同時發生三種過程。第一，部分能量被吸收?；仡櫱懊鎯热葜?，當輻射能被吸收時分子振動加快而使溫度升高。被物體吸收能量的多少取決于輻射的強度和物體的吸收能力或吸收率。在可見光范圍內，吸收率大小在很大程度上決定物體的亮度。對所有可見光波長吸收良好的表面看上去是黑色的;較淺顏色的表面吸收率較低。這就是夏季陽光下穿淺顏色衣服感到涼快的原因。第二，對某些特定波長的輻射透明的介質，如水和空氣，可能會有能量透過，即輻射能量可以穿過該介質而不被吸收。第三，有些輻射可能會被物體“彈回”,即不被吸收也不透過?？傊?，輻射可以被吸收、透過或改變方向(反射或散射)。平均而言，50%的入射太陽輻射能被地球表面吸收，另外30%被大氣、云和反射表面如冰雪和水面等反射或散射回宇宙太空，剩下的20%被云和大氣中的氣體所吸收。

是什么決定太陽輻射是穿過大氣到達地面還是散射反射到宇宙空間或者被大氣層中的氣體和粒子吸收的呢?下面你會看到，這在很大程度上取決于輻射的波長、介質的性質和粒子大小。

反射與散射

反射是光線被物體反射后按同樣的角度和強度返回的過程。與此不同的是，散射產生大量較弱的光線并向不同的方向傳播。散射可以使光線同時向前和向后(向后散射)傳播。

反射和地球反照率到達我們行星的太陽輻射能中的大約30%被反射回宇宙太空,其中包括向上的散射部分。這一部分是地球失去的能量，不會加熱地球大氣和地面。被物體反射的輻射所占部分的比例稱為反照率，地球總體的行星反照率是30%。來自地球表面陸地和海洋的反射對地球總反照率的貢獻只有5%。毫不奇怪，云在很大程度上對從空間看的地球的“亮度”起了重要作用。乘坐飛機時往下看云就會感受到云的高反射率。與地球相比，月球既沒有云也沒有大氣，其平均反照率只有7%。雖然滿月看上去很亮，但在月亮上看到的地球會更大更亮，可以提供更多的光亮，像一盞“地球燈”為宇航員夜間在月球上行走照明。

可以看出，新雪和云具有高反照率(好的反射體);相反，黑土和停車場具有低反照率因而吸收更多的輻射。但應注意到，對于湖泊和海洋，太陽光線入射到水面的角度極大地影響其反照率。

散射和漫射光

雖然入射太陽輻射是以直線傳播的，但大氣中的微小塵埃粒子和氣體分子會向不同方向散射掉其中部分能量。這一結果稱為光的漫射，它可以解釋為什么光線可以到達樹下和在房間沒有陽光直接照射時屋里還是亮的。又如晴天，散射可以使白天的天空明亮湛藍;與此相反，像月球和水星這樣沒有大氣層的星體甚至在白天都只有黑暗的天空和“漆黑”的影子。概括地講，大約有一半的太陽輻射以散射的形式到達地面時被吸收。

藍天和紅日

前面講過太陽光看上去是白色的，其實是包含了所有顏色的光。氣體的分子可以更有效地散射波長較短的藍色和紫色光，而不是波長較長的紅色和橙色光。這一特點導致了天空呈現為藍色而太陽升起與落下時為橙色和紅色。晴天時你可以仰望天空，除了直視太陽外都可以看到藍色的天空，這時光的波長很容易被大氣散射。與此相反，當太陽升起和落下接近地平線時看上去就呈現出橙色和紅色的色彩。這是由于太陽光在到達人眼之前所經過的大氣路徑太長所造成的。在光線傳輸過程中，大部分藍色和紫色波長的光被散射掉，結果是到達眼睛的光線基本就只剩下橙色和紅色波長的部分。在日出和日落時，

云看上去有時呈紅色是因為云被太陽光照射時藍色波長的光被散射掉。

大量細微塵?；驘煹牧Ｗ舆M入平流層時會出現最為壯觀的日落景象。在1883年印度尼西亞喀拉喀托火山大噴發三年后，在全球范圍內出現了輝煌的日落景觀。此外，這一巨大火山爆發給歐洲帶來比常年要涼爽的夏天，因為向后散射的增加而減少了到達地面的太陽輻射。

較大粒子與霾、霧和煙霧一起在所有波長上對光具有相等的散射，因此，這種情況下沒有任何顏色是占優勢的，所以當大氣中大粒子很多時白天的天空就呈現為白色或灰色。由于霾、水滴或塵埃粒子對太陽光的散射，我們可以觀測到所謂曙暮光的太陽光束。這些明亮的、扇形一樣的光束大多數在太陽光穿過云的間隙而呈現出來，曙暮光也可在黎明和黃昏時看到，這時高聳的云體會產生明暗不同的光束(即光線和陰影)穿越天空。

總之，天空的顏色可以告訴我們大氣中大粒子和小粒子的數量。較多的小粒子產生紅色的落日，大粒子則使天空灰白。所以，天空越藍說明空氣污染越少或空氣越干燥。

太陽輻射的吸收

相對而言，地球表面是一個較好的吸收體(可有效吸收大多數波長的太陽輻射),但大氣不是。所以到達地球的太陽輻射大約只有20%被大氣中的各種氣體吸收,剩下的大部分入射太陽輻射穿過大氣層被地表面的陸地和海洋吸收。由于氣體對輻射的選擇性吸收，所以大氣不是一個有效的輻射吸收體。

新下的雪是另一個選擇吸收體的例子。對可見光而言，雪面是一個差的吸收體，可以反射達85%的太陽輻射。由于大量入射輻射被反射掉，因而雪被上方的溫度比正常情況要低。與此相反，雪被對于來自地球表面的紅外(熱)輻射而言是很好的吸收體和放射體(吸收率可達95%)。當地面向上輻射熱量時，最底部的雪吸收這些能量并將大部分能量再向下輻射。因此，在冬季同樣冷的區域，相對于沒有雪覆蓋的地方，有雪覆蓋的地方霜凍所能到達地下的深度很小。所以有時會說“雪給大地蓋了一層毯子”。種植冬小麥的農民希望冬天有較厚的積雪，這樣可以保護農作物不受冬季嚴寒的傷害。

太陽輻射最強的時間段

太陽輻射最強的時間段是在中午前后，即從上午十時至下午三時的時間段里。這是因為在這個時間段，太陽光沒有在早上和黃昏時光線被折射的影響，所以在某地的一天中，中午的光輻射應該是最大的。然而，需要注意的是，太陽輻射的強弱還受到天氣狀況、地勢高低、日照時間長短等因素的影響。例如，晴朗的天氣，由于云層少且薄，大氣對太陽輻射的削弱作用弱，到達地面的太陽輻射就強;陰雨的天氣，由于云層厚且多，大氣對太陽輻射的削弱作用強，到達地面的太陽輻射就弱。此外，海拔高，空氣稀薄，大氣對太陽輻射的削弱作用弱，到達地面的太陽輻射就強。日照時間長，獲得太陽輻射強;日照時間短，獲得太陽輻射弱。