云南省水平面总辐射分布图

云南省水平面总辐射分布图

2018年高考地理专题复习-如何判读太阳辐射等值线图

方法技巧:如何判读太阳辐射等值线图太阳辐射等值线图是用来表示年太阳辐射量分布状况的等值线图,最常用的是太阳辐射总量分布图。除此之外,还有能够体现太阳辐射分布的其他相关要素分布图,如云量日均值分布图、日照时数图、光合有效辐射图等。在对其判读时,要从以下几点着手分析: 一、读数值 1.读出图中最大值、最小值,求出差值大小。如下图中最大值为①点,介于6 000~6 500之间,最小值为②点,介于3 000~3 500之间。 某区域太阳年辐射总量等值线分布图 2.关注等值线数值大小的分布趋势,分析其数值变化规律(增大、减小方向)等。如下图多年平均云量日均值变化趋势为:大致由东南向西北减少。 多年平均云量日均值分布图 二、看分布 看等值线的走向、弯曲方向、闭合及疏密。 三、析成因 与太阳相关的等值线图在成因分析上要针对不同的情况进行具体分析。 1.等值线的走向多与纬度、地势高低、山脉走向(迎风坡、背风坡)、海陆

位置等有关。 2.等值线的弯曲多与地形有关。 3.等值线的闭合多与地势高低、山脉走向等有关。 4.等值线的疏密更多与地势起伏大小有关。 5.影响太阳辐射强弱的因素: [温馨提示] 太阳辐射强的地方,热量不一定丰富,如青藏高原,由于海拔高,空气稀薄,水汽、尘埃少,晴天多,太阳辐射强,光照充足;但由于空气稀薄,大气吸收的地面长波辐射很少,大气的保温作用弱,成为我国夏季气温最低的地区。 【典型例题】 (2015·安徽高考)下图表示一年中大气上界单位面积水平面上每日接收到的太阳辐射随纬度的变化,单位为MJ/m2,图中阴影部分表示没有太阳辐射。完成下面两题。 1.图中M日最接近( ) A.春分日B.夏至日 C.秋分日D.冬至日 2.a、b两点太阳辐射差异的影响因素主要为( )

高中地理知识点复习:太阳辐射对地球的影响

高中地理知识点复习:太阳辐射对地球的影响 、单选题 读中国年太阳辐射总量丰富区与贫乏区分布图,完成 1~2 题 1.图中年太阳辐射总量丰富区的形成原因是 A .年均温高 B .地势高 C .降水丰富 2.图中年太阳辐射总量贫乏区的形成原因是 A .多云雾 B .多晴天 C .多平原 3.太阳辐射是地球上的能量源泉,下列叙述不正确的是 A .太阳辐射巨大的能量来自太阳内部的核聚变反应 B .太阳辐射的空间分布规律是从低纬向高纬递减 C .煤炭、石油、天然气是地质时期储存的太阳能 D .太阳辐射能量主要集中在波长较短的紫外光区 4.下列辐射属于短波辐射的是 图为甲、乙两地某时段大气受热过程示意图,箭头反映了能量传递的方向及大小(粗 细) ,读图回答 5~7 题(注:大气透明度往往与大气密度、天气有关 ) A .太阳辐射 B .地面辐射 C .大气辐射 D .大气逆辐射 D .距海远 D .多高原 5.①⑤两箭头传递的能量方向及大小相同 说明甲、 乙两地 A .纬度相当 B .海拔相当 C .距海远近相同 D .大气透明度相近

6.近地面大气温度随高度升高而递减,主要影响因素是 A .①⑤ B .②⑦C.③⑧ D .④⑥ 7.霜冻多出现在晚秋或寒冬季节晴朗的夜晚,主要是因为此时 A .地面辐射弱B.太阳辐射强C.大气反射强D.大气逆辐射弱 该图是“我国到达地面的太阳辐射量分布图”,读图完成8~9 题 8.图中太阳辐射丰富区丰富的共同原因有 ① 纬度低② 海拔较高③ 云量少,晴天多④ 上空臭氧少 9.太阳能作为一种新能源,在未来的经济发展中意义非凡,关于我国太阳能分布的叙述,正确的是 ① 我国太阳能丰富区与经济发达区不一致②我国经济发达地区不但缺少常规能源,也缺 少像太阳能这样的新能源③ 我国太阳能最贫乏地区是经济最发达的地区④由于太阳能 分散,利用技术难度大,在可预见的未来,不可能成为最主要的常规能源 A .①② B .③④C.②③ D .①④ 成语“蜀犬吠日”是指四川盆地的狗不常见太阳,看到太阳后就觉得奇怪,就要叫。据此完成10~11 题 10.对于“蜀犬吠日”这种现象解释最合理的是 A .四川气候湿润,地形封闭,云雨天气多,对太阳的辐射削弱作用强B.四川盆地纬度低,光照时间短 C.四川盆地海拔低,距离太阳遥远,得到的太阳辐射少D.四川盆地地势低,周围的山地高原遮挡了较多的太阳辐射 11 .下列说法正确的是 A .太阳辐射的能量主要集中在红外光波段 B.“蜀犬”看到的太阳实际是太阳的光球层 C.太阳能量主要来自于内部核裂变 A .① ② B .③ ④C.② ③ D .① ④

天线辐射的方向特性

实验题目:天线辐射的方向特性 实验目的:理解天线辐射的相关原理知识,对天线的方向图及其相关参数有一定的认识,测定右手螺旋天 线的方向特性。 实验原理:任何实用天线的辐射都具有方向性。通常将天线远区辐射场的振幅与方向间的关系用曲线表示 出来,称为天线的辐射方向图;而将离开天线一定距离R 处的天线远区的辐射场量与角度坐标间的关系式称为天线的方向图函数,记为|F (θ,φ)|。天线的立体方向图一般难以画出,通常只画出E 面和H 面的方向图。 天线的方向图及其相关参数: 将方向图函数F (θ,φ)进行归一化后所绘制的方向图称为归一化方向图。 1)主瓣宽度 当天线E 面和H 面具有多瓣形状时,通常将天线最 大辐射方向所在的波瓣称为主瓣。如图中2θ0.5称为主瓣宽度。 2)副瓣电平 估计天线副瓣的强弱,一般用副瓣电平表示 3)前后比 天线最大辐射方向电平与其反方向电平之比。 4)方向性系数 天线在远场区最大辐射方向上某点的平均辐射功率密度与平均辐射功率相同的无方向性天 线在同一点的平均辐射功率密度之比: ?? = ππ ? θθ?θπ 20 2 sin ),(4d d F D 如果方向图与θ无关,那么有 ? = π θ θθπ 2 sin )(4d F D 效率: 天线的辐射功率P r 与输入功率P in 之比。 增益系数: 天线在远场最大辐射方向上某点的平均功率密度与平均功率相同的无方向性天线在同一点的 平均功率密度之比,记为G 。 等效高度: 在保持实际天线最大辐射方向上场强值不变条件下,假设天线上电流为均匀分布时无线的等效 高度。 实验内容:1、检查仪器,确保程序和机器的正常工作,调整接收天线和被测天线,使两者在初始状态时 在同一直线上; 2、启动程序和工作仪器,计算机将自动绘制方向图(平面); 3、进行归一化处理; 4、根据作出的图象读出相关读数,并计算天线的相关参数。

天线辐射的方向特性

天线辐射的方向特性 一实验目的 1、理解天线辐射的相关原理知识,对天线的方向图及其相关参数有 一定的认识。 2、测定右手螺旋天线的方向特性。 二实验仪器 ①旋转天线盘;②喇叭形天线;③微波吸收器;④右手螺旋天线;⑤波导式天线;⑥计算机及测试软件。 三实验原理 辐射方向图: 任何实用天线的辐射都具有方向性,通常将天线远区辐射场的振幅与方向间的关系用曲线表示出来,这种曲线图被称之为天线的辐射方向图; 方向图函数: 将离开天线一定距离R 处的天线远区的辐射场量与角度坐标间的关系式称为天线的方向图函数,记为|F(θ,φ)|。电流元的远区辐射场量在相同距离R的球面上不同方向的各点,场强是不同的,它与|sinθ|成正比,因此,电流元的方向图函数,记为|F(θ, φ)| =| F(θ)| = |sinθ|。 为了画出电流元的辐射方向图,将电流元中心置于坐标原点,向各个方向作射线,并取其长度与场强的大小成正比,即得到一个立体图形,也就是得到电流元的立体方向图,它的形状像

汽车轮胎。如图1(a)所示。天线的立体方向图一般较难画出,通常只画出相互垂直的两个平面内的方向图,即E面和H面方向图。电流元E面的方向图处于子午面,即电场分量Eθ所处的平面内的方向图,故称为E面方向图,H面方向图处于赤道面内,即与磁场分量Hφ平行的平面内的方向图,故称为H面方向图。 (a) 立体方向图;(b) E面方向图;(c) H 面方向图 图1 电流元的方向图 二维平面方向图可以在极坐标系中绘制,也可以在直角坐标系中绘制,但在极坐标系中绘制的方向图较为直观,因此较为常用。在极坐标系中绘制的电流元的E面和H面方向图如图1(b)T和(c)所示。显然,E面方向图关于电流元的轴线呈轴对称分布,在θ=90?方向出现最大值“1”,其他方向上按矢径作出,而在轴线(θ=0?和θ=90?)上其值为零。在H面(θ=90?)上,各方向场强均相同,故其方向图是一个单位圆,这样,将E面方向图绕电流元的轴线旋转一周,即可得到电流元的立体方向图。 而天线设计是用来有效辐射电磁能的一种装置,实际中没

我国太阳辐射分布详解

我国太阳辐射分布详解 我国西部太阳能的年总辐射约为140-200 Kcal/cm2·year,高于东部的80-160Kcal/cm2·year;我国东部、北部地区的年总辐射约为120-160 Kcal/cm2·year,高于南部地区的80-120 Kcal/cm2·year;我国三分之二以上的地区的年日照时数达2000小时,年总辐射大于140 Kcal/cm2?year,应用太阳能空调的前景很好。 特点:1。太阳能资源最好的地区和最差的地区,都分布在北纬22°~35°区域内。尤其是青藏高原,是我国太阳能资源最理想的地区,年辐射量达180~200Kcal/cm2·year。而四川盆地由于处在南北两股暖冷气流交汇处,云雨天气多,形成太阳能资源的低值中心。 2。在北纬30°~40°之间,太阳能资源随纬度增加而增加。 3。北纬40°以上,太阳能资源自东向西逐渐增加。 4。新疆地区太阳能资源分布由东南向西北逐渐减少。 5。台湾地区太阳能资源由东北向西南逐渐增加,海南岛太阳能资源和台湾基本相当。 太阳能利用潜力巨大太阳能资源按日照时间和太阳能辐射量的大小,大致上可分为五类。甘肃省大部分地区属于一、二类地区,太阳辐射比较丰富,平均年日照时间在2300—2700小时。有专家测试,在相同水量和温度的前提下,兰州市夏季每天每平方米所接受的太阳热量相当于4千瓦时电转化的热量,冬季则大约相当于2千瓦时到3千瓦时电。 其实这个太阳能的能源分布是有表格的.国内最好的是西藏,青海,最差的是四川,贵州一部 太阳辐射能量不仅具大,对于我们的生产和生活有着非常重要的影响,目前被人类利用的能量几乎都是直接或者间接来自太阳辐射的能量。所以了解和认识我国太阳辐射能分布规律对于充分利用太阳能和指导工农业生产有着重要意义。太阳辐射能分布是影响农业生产光照热量条件的重要因素,也是考试重要的知识点,因此在知识上我们既要了解太阳辐射的分布规律又要会分析太阳辐射分布不同的原因。 一、我国太阳辐射能时空分布规律 1、就时间而言,我国大部分地区们于北半球的中纬度,夏季太阳高度角大光照时间长,各个地区的太阳辐射能夏半年多于冬半年。 2、就空间而言,我国太阳辐射能分布大体上东南向西北递增。 大体上的界线,从大兴安岭向西南,,经北京西侧,兰州,昆明再折向北到西藏南部,这一条线以西、以北广大地区,太阳辐射特别丰富。 二、影响太阳辐射差异的原因分析 影响太阳辐射的因素主要包括纬度高低、地形地势、气候气象条件等方面。我们结合中国太阳年辐射总量的分布图来仔细分析贫乏区、可利用区、较丰富区、丰富区的差异的原因。整体上来看,在我国西部地区由南向北,由青藏高原丰富区向北到新疆中北部地区较丰富区过渡,体现了由于太阳高度的大小关系,太阳年辐射总量由低纬向较高纬度递减规律;东部地区从沿海地区向内陆地区,太阳年辐射总量由可利用区向较丰富区和丰富区过渡,这种和经度地带类似的变化过程,由于距海远近降水多少或者说气候气象条件影响的结果;而几乎在同一纬度地带的青藏高原由于地势较高,空气稀薄形成了丰富区,四川盆地由于盆地地形影响,形成了贫乏区。 具体到太阳年辐射总量高值和低值中心来看,高值和低值中心都处在北纬22º-35º之间,高值的中心在青藏高原,低值的中心在四川盆地。青藏高原能成

太阳辐射的特性

太阳辐射的特性 昼夜是由于地球自转而产生的,而季节是由于地球的自转轴与地球围绕太阳公转的轨道的转轴呈23°27′的夹角而产生的。地球每天绕着通过它本身南极和北极的“地轴” 自西向东自转一周。每转一周为一昼夜,所以地球每小时自转15°。地球除自转外还循偏心率很小的椭圆轨道每年绕太阳运行一周。地球自转轴与公转轨道面的法线始终成23.5°。地球公转时自转轴的方向不变,总是指向地球的北极。因此地球处于运行轨道的不同位置时,太阳光投射到地球上的方向也就不同,于是形成了地球上的四季变化(见下图)。每天中午时分,太阳的高度总是最高。在热带低纬度地区(即在赤道南北纬度23°27′之间的地区),一年中太阳有两次垂直入射,在较高纬度地区,太阳总是靠近赤道方向。在北极和南极地区(在南北半球大于90°~23°27′),冬季太阳低于地平线的时间长,而夏季则高于地平线的时间 长。 由于地球以椭圆形轨道绕太阳运行,因此太阳与地球之间的距离不是一个常数,而且一年里每天的日地距离也不一样。众所周知,某一点的辐射强度与距辐射源的距离的平方成反比,这意味着地球大气上方的太阳辐射强度会随日地间距离不同而异。然而,由于日地间距离太大(平均距离为1.5 x 108km),所以地球大气层外的太阳辐射强度几乎是一个常数。因此人们就采用所谓“太阳常数”来描述地球大气层上方的太阳辐射强度。它是指平均日地距离时,在地球大气层上界垂直于太阳辐射的单位表面积上所接受的太阳辐射能。近年来通过各种先进手段测得的太阳常数的标准值为1353w/m2。一年中由于日地距离的变化所引起太阳辐射强度的变化不超过上3.4%。 2.2 到达地面的太阳辐射 太阳照射到地平面上的辐射或称“日射”由两部分组成——直达日射和漫射日射。太阳辐射穿过大气层而到达地面时,由于大气中空气分子、水蒸气和尘埃等对太阳辐射的吸收、反射和散射,不仅使辐射强度减弱,还会改变辐射的方向和辐射的光谱分布。因此实际到达地面的太阳辐射通常是由直射和漫射两部分组成。直射是指直接来自太阳其辐射方向不发生改变的辐射;漫射则是被大气反射和散射后方向发生了改变的太阳辐射,它由三部分组成:太阳周围的散射(太阳表面周围的天空亮光),地平圈散射(地平圈周围的天空亮光或暗光),及其他的天空散射辐射。另外,非水平面也接收来自地面的反射辐射。直达日射、漫射日射和反射日射的总和即为总日射或环球日射。可以依靠透镜或反射器来聚焦直达日射。如果聚光率很高,就可获得高能量密度,但却损耗了漫射日射。如果聚光率较低,也可以对部分太阳周围的漫射日射进行聚光。漫射日射的变化范围很大,当天空晴朗无云时,漫射日射为总日射的10%。但当天空乌云密布见不到太阳时,总日射则等于漫射日射。因此聚式收集器采集的能量通常要比非聚式收集器采集的能量少得多。反射日射一般都很弱,但当地面有冰雪覆盖时,垂直面上的反射日射可达总日射的40%。 到达地面的太阳辐射主要受大气层厚度的影响。大气层越厚,对太阳辐射的吸收、反射和散射就越严重,到达地面的太阳辐射就越少。此外大气的状况和大气的质量对到达地面的太阳辐射也有影响。显然太阳辐射穿过大气层的路径长短与太阳辐射的方向有关。参看下图,A为地球海平面上的一点,当太阳在天顶位置S时,太阳辐射穿过大气层到达A点的路径为OA。城阳位于S点时,其穿过大气层到达A 点的路径则为0A。 O,A与 OA之比就称之为“大气质量”。它表示太阳辐射穿过地球大气的路径与太阳在天顶方向垂直入射时的路径之比,通常以符号m表示,并设定标准大气压和O℃时海平面上太阳垂

(完整版)影响太阳辐射强弱的因素分析分析

影响太阳辐射强弱的因素分析 JGSLJZ 【知识归纳】 太阳辐射强度是指到达地面的太阳辐射的强弱。大气对太阳辐射的吸收、反射、散射作用,大大削弱了到达地面的太阳辐射。但尚有诸多因素影响太阳辐射的强弱,使到达不同地区的太阳辐射的多少不同。影响太阳辐射强弱的因素主要有以下四个因素。 1.纬度位置 纬度低则正午太阳高度角大,太阳辐射经过大气的路程短,被大气削弱得少,到达地面的太阳辐射就多;反之,则少。这是太阳辐射从低纬向高纬递减的主要原因。 2.天气状况 晴朗的天气,由于云层少且薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射就强;阴雨的天气,由于云层厚且多,大气对太阳辐射的削弱作用强,到达地面的太阳辐射就弱。如赤道地区被赤道低压带控制,多对流雨,而副热带地区被副高控制,多晴朗天气,所以赤道地区的太阳辐射要弱于副热带地区。 3.海拔高低 海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射就强;反之,则弱。如青藏高原成为我国太阳辐射最强的地区,主要就是这个原因。如青藏高原成为我国太阳辐射最强的地区,主要就是这个原因。 4.日照长短 日照时间长,获得太阳辐射强;日照时间短,获得太阳辐射弱。如我国夏季南北普遍高温,温差不大,是因为纬度越高的地区,白昼时间长,弥补了因太阳高度角低损失的能量。 【典例精析】 1.读“太阳辐射光谱示意图”,下列因素中与A区(大气上界太阳辐射与地球表面太阳辐射差值)多少无关的是() A.云层的厚薄B.大气污染程度C.大气密度D.气温 【解析】云层的厚薄、大气污染程度以及大气密度都会影响大气透明度进而影响到达地面的太阳辐射的多少。 【答案】D 2.辐射差额是指在某一段时间内物体能量收支的差值。读“不同纬度辐射差额的变化示意图”,若只考虑纬度因素,则a、b、c三地纬度由高到低的排列顺序为()

11天线辐射的方向特性

实验报告:天线辐射的方向特性 一、实验题目: 天线辐射的方向特性 二、实验目的: 1 理解天线辐射的相关原理知识,对天线的方向图及其相关参数有一定的认识。 2 测定右手螺旋天线的方向特性。 三、实验仪器: 旋转天线盘、喇叭形天线、微波吸收器、右手螺旋天线、波导式天线、计算机及测试软件。 四、实验原理: 任何实用天线的辐射都具有方向性,通常将天线远区辐射场的振幅和方向间的关系用曲线表示出来,这种曲线图被称之为天线的辐射方向图;而将离开天线一定距离R 处的天线远区的辐射场量和角度坐标间的关系式称为天线的方向图函数,记为|F(θ,φ)|。电流元的远区辐射场量在相同距离R的球面上不同方向的各点,场强是不同的,它和|sinθ|成正比,因此,电流元的方向图函数,记为|F(θ, φ)| =| F(θ)| = |sinθ|。为了画出电流元的辐射方向图,将电流元中心置于坐标原点,向各个方向作射线,并取其长度和场强的大小成正比,即得到一个立体图形,也就是得到电流元的立体方向图,它的形状像汽车轮胎。如图1(a)所示。天线的立体方向图一般较难画出,通常只画出相互垂直的两个平面内的方向图,即E面和H 面方向图。电流元E面的方向图处于子午面,即电场分量Eθ所处的平面内的方向图,故称为E面方向图,H面方向图处于赤道面内,即和磁场分量Hφ平行的平面内的方向图,故称为H面方向图。

(a) 立体方向图; (b) E面方向图; (c) H面方向图 图1 电流元的方向图 二维平面方向图可以在极坐标系中绘制,也可以在直角坐标系中绘制,但在极坐标系中绘制的方向图较为直观,因此较为常用。在极坐标系中绘制的电流元的E 面和H面方向图如图1(b)T和(c)所示。显然,E面方向图关于电流元的轴线呈轴对称分布,在θ=90?方向出现最大值“1”,其他方向上按矢径作出,而在轴线(θ=0?和θ=90?)上其值为零。在H面(θ=90?)上,各方向场强均相同,故其方向图是一个单位圆,这样,将E面方向图绕电流元的轴线旋转一周,即可得到电流元的立体方向图。而天线设计是用来有效辐射电磁能的一种装置,实际中没有一种天线能在空间中任何方向辐射,故研究其辐射的方向性可以更好的了解天线特性。 天线的方向图及其有关参数 任何实用天线的远区辐射场都是随空间的位置而变化的,因此在球坐标系中(见图2所示)天线至场点距离r处的远区辐射场量只是角度θ,φ的函数,这个函数就是方向图函数F (θ, φ ) ,通常将方向图函数关于最大值Fmax(θ,φ)进行归一化的函数称为归一化方向图函数,记为F(θ, φ) /Fmax(θ, φ)。按归一化方向图函数绘制的方向图称为天线的归一化方向图。显然,图3中示出的电流元E面和H面方向图也是归一化的方向图(因为其最大辐射方向上的最大值为1)。

我国太阳能资源分布概述

我国太阳能资源分布概述 编辑:sunny 作者:马月北京木联能软件技术有限公司高级工程师发表于:2014-04-09 来源:索比太阳能光伏网 摘要:根据过去一些太阳能辐射资源分布的相关研究,基于中国气象局及其下属单位、NREL和NASA 的研究成果,本文将对对我国太阳能资源分布情况进行描述。 Solarbe(索比)光伏太阳能网讯:摘要:根据过去一些太阳能辐射资源分布的相关研究,基于中国气象局及其下属单位、NREL和NASA的研究成果,本文将对对我国太阳能资源分布情况进行描述。 太阳能是一种清洁的、环保的可再生能源。太阳能发电成为目前备受关注的焦点之一。我国太阳能发电正处于蓬勃发展阶段,详细了解我国太阳能资源分布情况能够有效的指导宏观决策,对我国太阳能资源开发具有重要意义。 目前,一些机构已从事太阳辐射观测、数值模拟工作多年,并取得了重要成果。例如,中国气象局及其下属单位建立了多个太阳辐射观测站、气象站,组成了太阳能资源观测网,获取真实的观测资料,并结合气候统计和数值模拟等方法绘制我国太阳能资源气候分布图。美国可再生能源实验室(NREL)研发了太阳辐射气候模式(Climatological Solar Radiation (CSR) Model),结合云盖、水汽和示踪气体信息,并考虑气溶胶数量,计算得到分辨率为40km×40km的月平均太阳辐射数据,该数据免费对外开放。美国航空航天局(NASA)通过对卫星观测数据的反演,免费为用户提供分辨率为1°×1°的太阳辐射数据。 根据过去一些太阳能辐射资源分布的相关研究,基于中国气象局及其下属单位、NREL和NASA的研究成果,下面对我国太阳能资源分布情况进行描述。 一、我国太阳能资源分布概述 我国属太阳能资源丰富的国家之一,全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2000小时,年辐射量在5000MJ/m2以上。据统计资料分析,中国陆地面积每年接收的太阳辐射总量为3.3×103~8.4×103MJ/m2,相当于2.4×104亿吨标准煤的储量。 根据国家气象局风能太阳能评估中心划分标准,我国太阳能资源地区分为以下四类: 一类地区(资源丰富带):全年辐射量在6700~8370MJ/m2。相当于230kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部、新疆南部、河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部等地。 二类地区(资源较富带):全年辐射量在5400~6700MJ/m2,相当于180~230kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、江苏中北部和安徽北部等地。

太阳辐射

太阳辐射 一、太阳辐射光谱和太阳常数 太阳辐射光谱 太阳辐射中辐射能按波长的分布,称为太阳辐射光谱,见图2.4。从图中可看出,大气上界太阳光谱能量分布曲线,与用普朗克黑体辐射公式计算出的6000K的黑体光谱能量分布曲线非常相似。因此可以把太阳辐射看作黑体辐射。太阳是一个炽热的气体球,其表面温度约为6000K,内部温度更高。根据维恩位移定律可以计算出太阳辐射峰值的波长λmax为0.475μm,这个波长在可见光的青光部分。太阳辐射主要集中在可见光部分(0.4~0.76μm),波长大于可见光的红外线(>0.76μm)和小于可见光的紫外线(<0.4μm)的部分少。在全部辐射能中,波长在0.15~4μm之间的占99%以上,且主要分布在可见光区和红外区,前者占太阳辐射总能量的约50%,后者占约43%,紫外区的太阳辐射能很少,只占总量的约7%。 太阳常数 太阳辐射通过星际空间到达地球表面。当日地距离为平均值,在被照亮的半个地球的大气上界,垂直于太阳光线,每秒每平方米的面积上,获得的太阳辐射能量称为太阳常数,用Rsc (Solar constant)

表示,单位为(W/m2)。太阳常数是一个非常重要的常数,一切有关研究太阳辐射的问题,都要以它为参数。关于太阳常数的研究已有很长历史了,早在20世纪初,人们就已经通过各种观测手段估计它的取值,认为大约应在1350~1400W/m2之间。太阳常数虽然经多年观测,由于观测设备、技术以及理论校正方法的不同,其数值常不一致。据研究,太阳常数的变化具有周期性,这可能与太阳黑子的活动周期有关。在太阳黑子最多的年份,紫外线部分某些波长的辐射强度可为太阳黑子最少年份的20倍。近年来,气候学家指出,只要地球的长期气候发生1%的变化,就会引起太阳常数的变化。目前已有许多无人或有人操作的空间实验对太阳辐射进行直接观测,并在宇宙空间实验站设计了名为“地球辐射平衡”的课题,其中一个重要项目就是对太阳辐射进行长期监视。这些观测数据将对进一步了解大气物理过程及全球气候变迁的原因有很大帮助。1981年世界气象组织推荐的太阳常数值Rsc=1367±7(W/m2),通常采用1367W/m2。 二、太阳辐射在大气中的衰减 太阳辐射通过大气层后到达地球表面。由于大气对太阳辐射有一定的吸收、散射和反射作用,使投射到大气上界的辐射不能完全到达地表面。图2.4最下面的实曲线表示太阳辐射通过大气层被吸收、散射、反射后到达地表的太阳辐射光谱。

“中国年太阳辐射总量分布图”的分析【地理必修1】

“中国年太阳辐射总量分布图”的分析【地理必修1】太阳辐射的能量巨大,对于我们的生产和生活有着非常重要的影响,目前被人类利用的能量几乎都是直接或者间接来自太阳辐射的能量。所以认识和了解我国太阳辐射能分布规律对于充分利用太阳能和指导工农业生产有着重要意义。 一、我国太阳辐射能时空分布规律 1.就时间而言,我国大部分地区位于北半球的中纬度,夏季太阳高度角大,光照时间长,各个地区的太阳辐射能夏半年多于冬半年。 2.就空间而言,我国太阳辐射能分布大体上从东南向西北递增。大体上的界线从大兴安岭向西南,经北京西侧、兰州、昆明再折向北到西藏南部,这一条线以西、以北的广大地区,太阳辐射能特别丰富。 二、太阳辐射差异的原因分析 我们已经知道,影响太阳辐射的因素主要包括纬度、天气、海拔和日照等方面。下面结合我国年太阳辐射总量分布图来分析产生贫乏区、可利用区、较丰富区、丰富区的原因。 在我国西部地区由南向北,由青藏高原丰富区向北到新疆中部、北部地区较丰富区过渡,体现了年太阳辐射总量由低纬向较高纬度递减的规律;东部地区从沿海地区向内陆地区,年太阳辐射总量由可利用区向较丰富区(北方)或贫乏区(南方)过渡,这种变化是距海远近引起降水差异或者说天气、气候差异的结果。 我国年太阳辐射总量的高值和低值中心都分布在北纬22°~35°之间,高值中心在青藏高原,低值中心在四川盆地。青藏高原能成为太阳辐射的高值中心,主要是因为海拔高,空气稀薄,空气中含有的尘埃量较少,晴天较多,日照时间较长,到达地面的太阳辐射能量多。而四川盆地为低值中心的原因在于:盆地地形,水汽不易散发,空气中水汽含量多,阴天、雾天较多,从而造成日照的时间短,日照强度弱,太阳能资源贫乏。 三、太阳辐射量对农业生产的影响 一般来说,太阳辐射量越大,光照越充足,光合作用越强,对农业生产越有利。比如新疆南部绿洲农业发展棉花生产,充分利用了充足的光照;再比如青藏高原上雅鲁藏布江谷地农业单产较高的重要原因也是太阳辐射强,光照充足。

第三讲 太阳辐射

第三讲 太阳辐射及大气受热过程 基础知识 一、太阳辐射:太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量。 二、太阳辐射的能量来源: 太阳中心的核聚变反应(4 个氢原子核聚变成氦原子核,并放出大量能量) 三、太阳辐射的特点: 太阳辐射是短波辐射,能量主要集中在波长较短的可见光部分。 四、太阳辐射的意义: (1)太阳辐射对地球的影响: ①太阳直接为地球提供了光、热资源,地球上生物的的生长发育离不开太阳。 ②太阳辐射能维持着地表温度,是促进地球水、大气运动和生物活动的主要动力。 ③作为工业主要能源的煤、石油等矿物燃料,是地质历史时期生物固定、积累下来的太阳能。 ④太阳辐射能是我们日常生活和生产所用的能源,是太阳灶、太阳能热水器、太阳能电站的能量来源。 (2)我国年太阳能的地区分布及影响因素 ①太阳能最丰富地区:青藏高原。原因:海拔高,空气稀薄,空气中水气少,尘埃少,透明度好,太阳辐射强,日照时间长。 ②太阳能贫乏地区:四川盆地、云贵高原等。原因:阴雨天多,云雾大,较多地削弱了太阳辐射。 五、太阳年辐射总量的影响因素及空间分布: 1.影响太阳辐射量的因素: 2.我国年太阳辐射总量的空间分布 我国年太阳辐射总量的分布,从总体上看,是从东部沿海向西部内陆逐渐增强。高值中心在青藏高原,低值中心在四川盆地,具体分布如下图所示: 六、全球年太阳辐射的分布: 全球年太阳辐射量大体从低纬度地区向高纬度地区递减,南、北半球纬度值相同的地区太阳辐射量随月份变化的规律相反,但不同季节表现出的结果并不相同。如图所示。 七、我国太阳辐射的分布: 我国太阳辐射分布的高值和低值中心均位于北纬 22。 ~35。 之间;在北纬30。 ~40。 地区,随纬度增高太 阳辐射增加。具体分布如图所示。

太阳辐射.

太阳辐射.

太阳辐射 一、太阳辐射光谱和太阳常数 太阳辐射光谱 太阳辐射中辐射能按波长的分布,称为太阳辐射光谱,见图2.4。从图中可看出,大气上界太阳光谱能量分布曲线,与用普朗克黑体辐射公式计算出的6000K的黑体光谱能量分布曲线非常相似。因此可以把太阳辐射看作黑体辐射。太阳是一个炽热的气体球,其表面温度约为6000K,内部温度更高。根据维恩位移定律可以计算出太阳辐射峰值的波长λmax为0.475μm,这个波长在可见光的青光部分。太阳辐射主要集中在可见光部分(0.4~0.76μm),波长大于可见光的红外线(>0.76μm)和小于可见光的紫外线(<0.4μm)的部分少。在全部辐射能中,波长在0.15~4μm之间的占99%以上,且主要分布在可见光区和红外区,前者占太阳辐射总能量的约50%,后者占约43%,紫外区的太阳辐射能很少,只占总量的约7%。

太阳常数 太阳辐射通过星际空间到达地球表面。当日地距离为平均值,在被照亮的半个地球的大气上界,垂直于太阳光线,每秒每平方米的面积上,获得的太阳辐射能量称为太阳常数,用Rsc (Solar constant)表示,单位为(W/m2)。太阳常数是一个非常重要的常数,一切有关研究太阳辐射的问题,都要以它为参数。关于太阳常数的研究已有很长历史了,早在20世纪初,人们就已经通过各种观测手段估计它的取值,认为大约应在1350~1400W/m2之间。太阳常数虽然经多年观测,由于观测设备、技术以及理论校正方法的不同,其数值常不一致。据研究,太阳常数的变化具有周期性,这可能与太阳黑子的活动周期有关。在太阳黑子最多的年份,紫外线部分某些波长的辐射强度可为太阳黑子最少年份的20倍。近年来,气候学家指出,只要地球的长期气候发生1%的变化,就会引起太阳常数的变化。目前已有许多无人或有人操作的空间实验对太阳辐射进行直接观测,并在宇宙空间实验站设计

微题型太阳辐射的分布及其影响

精心整理一、单项选择题 地—气系统(大气和地面)吸收太阳短波辐射(能量收入),又向外发射长波辐射(能量支出),能量收支的差值,称为辐射差额。下图为“沿海某地多年平均辐射差额的月份分配图”。读图,回答1~2题。 1 A. 2 A B C D 午后 3 A B C D.位于150°E,昼长14小时左右 4.据图判断() A.16点地面吸收的太阳热量最多 B.地面一天中随时都在散失热量 C.气温最低时是地面散失热量最多的时刻

D.白天地面吸收的热量始终大于散失的热量 下图是“M、N两地太阳辐射的年变化示意图”。完成5~6题。 5.M地最可能位于() A.赤道B.回归线 C.极圈D.极点 6.5~7月如果N地获得的太阳辐射较低,最主要的原因可能是() A C (一月)8题。7.·日) A B C D 8 ( A.①②B.①③C.②③D.①④ 亚太经济合作组织(简称APEC)是亚太地区最具影响力的经济合作官方论坛,APEC 会议于2014年11月5日至11日在北京召开。下图为圣地亚哥(33°26′S,70°40′W)、海参崴(43°10′N,131°50′E)、巴厘岛(8°S,107°E)、北京(40°N,116°E)四个举办过

APEC会议的地区气候资料。读图回答9~10题。 9.四地区中最可能表示北京的是() A.①B.②C.③D.④ 10.造成③地区日平均日照时数5月和7月差异的主要因素是() A.太阳高度B.白昼长度 C.天气状况D.地面反射率 读“ 11~ 11 A B C D 12 A B C D 13 (1)A地太阳辐射强度明显高于其他地区,主要是因为________较高。 (2)上海的年太阳辐射总量低于旧金山,其最主要因素是() A.纬度B.洋流 C.大气环流D.地形 (3)A、B、C、D四处太阳辐射季节变化量小的是________________。 (4)根据所学知识阐述人类活动对太阳辐射有哪些影响?

天线阵列辐射方向图的研究

微波技术课程考核题目天线阵列辐射方向图的研究 系别物理与电子工程学院专业电子科学与技术班级07(4) 学号050207404 学生姓名牛涛 指导教师范瑜 日期2010-01-05

目录 一、基本概念 (2) 1.1方向图基本概念 (2) 1.2主瓣宽度 (3) 1.2.1主瓣宽度基本概念及特性 (5) 1.3旁瓣抑制 (5)

一、基本概念 1.1方向图基本概念 天线的辐射电磁场在固定距离上随角坐标分布的图形,称为方向图。用辐射场强表示的称为场强方向图,用功率密度表示的称之功率方向图,用相位表示的称为相位方向图。天线方向图是空间立体图形,但是通常应用的是两个互相垂直的主平面內的方向图,称为平面方向图。在线性天线中,由于地面影响较大,都采用垂直面和水平面作为主平面。在面型天线中,则采用E平面和H平面作为两个主平面。归一化方向图取最大值为一。在方向图中,包含所需最大辐射方向的辐射波瓣叫天线主波瓣,也称天线波束。主瓣之外的波瓣叫副瓣或旁瓣或边瓣,与主瓣相反方向上的旁瓣叫后瓣,见图1:全向天线水平波瓣和垂直波瓣图,其天线外形为圆柱型;图2:定向天线水平波瓣和垂直波瓣图,其天线外形为板状。 图1 全向天线波瓣示意图

图2 定向天线波瓣示意图 1.2主瓣宽度 为了方便对各种天线的方向图特性进行比较,就需要规定一些特性参数。主要包括:零功率波瓣宽度、半功率点波瓣宽度、旁瓣电平、前后比、方向系数等。 1.零功率波瓣宽度,指主瓣两侧场强值为0的两个方向之间的夹角,用2表示。许多天线方向图的主瓣是关于最大辐射方向对称的,因此,只要确定零功率主瓣宽度的一半,再取其2倍即可求得零功率主瓣宽度,即2=2。 2. 半功率点波瓣宽度,指方向图主瓣两侧两个半功率点(即场强下降到最大值下降到0.707(或分贝值从最大值下降3dB处对应的两点)之间的夹角,又称为3dB波束宽度或主瓣宽度,记为。对方向

(完整版)太阳辐射专题

三、太阳辐射(光照) 1、概念:太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量,这称为太阳辐射 ——自然界的物体,都以电磁波的形式时刻不停地向外传递能量。无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、r射线都是电磁波。它们的波长不同,特性和作用也有很大差异。(图:各种辐射的波长范围——三大波段) 〖跨越误区〗太阳辐射出的电磁波只包括可见光、红外光和紫外光三个波段 这种认识是片面的。除了以上提到的电磁波,还包括电波、χ射线、γ射线等,它们一起构成了太阳辐射光谱。 2、能量来源:太阳内部的核聚变反应——在太阳内部高温、高压的环境下,发生核聚变反应(又能称热核反应),即4个氢原子核聚变为1个氦原子核,在这个过程中产生了大量的能量,为太阳提供了源源不断的能量。在核聚变过程中,原子核质量出现了亏损,其亏损的质量转化成了能量。 3、太阳辐射的分布及影响因素 (1)太阳辐射的纬度分布——规律:从赤道向两极递减 (2)全球太阳辐射的分布

典型例题:13.读“一年内太阳辐射的纬度分布示意”图,回答: ( 1 ) 1 月份,太阳辐射量最大的纬度是________; 90°N 上,太阳辐射量最大的月份是_________。 ( 2 )全球太阳辐射的纬度分布规律是从________向_________递减。 ( 3 )赤道上太阳辐射的时间分布规是____________________。 ( 4 )南北半球相应纬度上太阳辐射随月份变化的规律大致________(相同、相反)。 ( 5 )热带雨林地区的生物量是2千克/米2·年,亚寒带针叶林带是0.84千克/米2·年,结合上图分析原因。 答案:(1)90°S 南极点1月份均为白昼,日照时数多;6月(或7月) (2)低纬(或赤道)高纬(或两极) (3)从3月和9月向其它月份递减。(4)相反(1分) (5)热带雨林,位于热带雨林气候,因雨量多所以生长的植物品种也多,亚寒带针叶林是位于亚寒带,气候较寒冷与干燥,雨量也少,所以能生长的多以针叶植物为主 (3)世界分布: 例题.(2010年岳阳模拟)上图是世界太阳总辐射量分布图,读图回答下列问题。 (1)世界太阳辐射强度较高的①、②区域是________和________,这两个区域的太阳辐射强度均高于赤道地区,其共同原因是______________________________。 (2)C的值大约是________。它大于B的原因主要是 ____________________________________________。 (3)人们观测得出结论,城市的太阳辐射量往往低于郊区,你认为造成这种现象的主要原因有哪些?

天线的主要性能指标

天线的主要性能指标 表征天线性能的主要参数有方向图,增益,输入阻抗,驻波比,极化,双极化天线的隔离度,及三阶交调等。 1、方向图 天线方向图是表征天线辐射特性空间角度关系的图形。以发射天线为例,从不同角度方向辐射出去的功率或场强形成的图形。一般地,用包括最大辐射方向的两个相互垂直的平面方向图来表示天线的立体方向图,分为水平面方向图和垂直面方向图。平行于地面在波束最大场强最大位置剖开的图形叫水平面方向图;垂直于地面在波束场强最大位置剖开的图形叫垂直面方向图。 描述天线辐射特性的另一重要参数半功率宽度,在天线辐射功率分布在主瓣最大值的两侧,功率强度下降到最大值的一半(场强下降到最大值的0.707倍,3dB衰耗)的两个方向的夹角,表征了天线在指定方向上辐射功率的集中程度。一般地,GSM定向基站水平面半功率波瓣宽度为65o,在120o 的小区边沿,天线辐射功率要比最大辐射方向上低9-10dB。2、方向性参数 不同的天线有不同的方向图,为表示它们集中辐射的程度,方向图的尖锐程度,我们引入方向性参数。理想的点源天线辐射没有方向性,在各方向上辐射强度相等,方向是个球体。我们以理想的点源天线作为标准与实际天线进行比较,在相

同的辐射功率某天线产生于某点的电场强度平方E2与理想的点源天线在同一点产生的电场强度的平方E02的比值称为该点的方向性参数D=E2/E02 3、天线增益 增益和方向性系数同是表征辐射功率集中程度的参数,但两者又不尽相同。增益是在同一输出功率条件下加以讨论的,方向性系数是在同一辐射功率条件下加以讨论的。由于天线各方向的辐射强度并不相等,天线的方向性系数和增益随着观察点的不同而变化,但其变化趋势是一致的。一般地,在实际应用中,取最大辐射方向的方向性系数和增益作为天线的方向性系数和增益。 另外,表征天线增益的参数有dBd和dBi。DBi是相对于点源天线的增益,在各方向的辐射是均匀的;dBd相对于对称阵子天线的增益dBi=dBd+2.15。相同的条件下,增益越高,电波传播的距离越远。 4、入阻输入阻抗 输抗是指天线在工作频段的高频阻抗,即馈电点的高频电压与高频电流的比值,可用矢量网络测试分析仪测量,其直流阻抗为0Ω。一般移动通信天线的输入阻抗为50Ω。 5、驻波比 由于天线的输入阻抗与馈线的特性阻抗不可能完全一致,会产生部分的信号反射,反射波和入射波在馈线上叠加形

2020届高三地理命题点:太阳辐射的时空分布及影响因素

2020届高三地理命题点:太阳辐射的时空分布及其影响因素 典例分析 下图表示一年中大气上界单位面积水平面上每日接收到的太阳辐射随纬度 的变化,单位为兆焦/米2,图中阴影部分表示没有太阳辐射。完成⑴?(2)题 ⑴图中M日最接近( ) A.春分日B .夏至日 C.秋分日D .冬至日 (2)a、b两点太阳辐射差异的影响因素主要为( ) A.太阳高度 B.白昼长短 C.海陆位置 D.天气状况 (1)B (2)A [解析]第⑴ 题,本题主要考查学生对等值线图的判读能力。根 据图示可知M日时图示半球获得的太阳辐射较多,一年中北半球夏至日时太阳高度最大,获得的太阳辐射较多,其他节气北半球获得的太阳辐射都较少,所以B项正确。第(2)题,本题主要考查太阳辐射的基本分布规律及影响因素。 a b两点中a点太阳辐射值明显较大,而根据两点的纬度可知,a点的明显较低。 影响地球表面的太阳辐射量大小的根本因素是纬度(太阳高度),所以A项正确。命题突破 1.世界年太阳辐射总量分布

:1 F I卜I 刖川*' - 10 | I III ?~H , i. ip-i, JH> TO *J ①总体分布特征:不均衡。 a.不同纬度地区:由低纬向高纬递减。 b.相同纬度地区:由沿海向内陆递增,夏季太阳辐射强于冬季的,海拔高的地区强于海拔低的地区。 ②全球年太阳辐射总量的最大值并不是出现在赤道地区,青藏高原和回归线附近的沙漠地区年太阳辐射总量高于赤道地区的。 赤道地区终年受赤道低气压带控制,盛行上升气流,降水丰沛,大气中水汽含量多,大气对太阳辐射的削弱作用强。回归线附近的沙漠地区,气候干燥, 晴天多,云雾少,大气对太阳辐射的削弱作用小,至V达地面的太阳辐射多。 2.我国年太阳辐射总量分布 ①总体分布特征 我国大部分地区位于中纬度,正午太阳高度角较大,各地每年太阳辐射总量差异较大。从大兴安岭向西南,经北京西侧、兰州、昆明,再折向北,到西藏南部,这一条线以西以北的广大地区,太阳辐射量特别丰富。 ②青藏高原是太阳辐射高值中心 原因:海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用小;晴天多,日照时间长;大气中水汽、尘埃含量少,透明度高,到达地面的太阳辐射多;纬度

太阳辐射有关题目

一。选择题 1一天中大气逆辐射最强的时刻() A太阳高度最大时B12-13时 C气温最高时D云量最多时 2我国总辐射量最大的地区() A新疆B西藏C长江中下游D海南岛 3空气与地面交换热量的主要方式() A辐射交换B传导C对流运动D潜热交换 4大气对太阳辐射的吸收,主要在太阳辐射光谱的() A高能区B低能区C紫外区D可见光区 5气温的周期性变化主要取决于() A太阳总辐射B地面有效辐射C地面辐射差额D大气与地面的热量交换6全球年总辐射量最大值出现在() A赤道附近B北纬5-10C南纬5-10D北纬20附近 7太阳辐射穿过大气时被分为四部分,其中数量最大的部分()A吸收B散射C反射D透射 8地表面最有放射能力对应的波长是() A0.475B8C10D10.2 9通过大气的太阳辐射被吸收的仅是() A红外B可见光C紫外D红外和紫外 10当天空出现青蓝色时,说明大气中的粒子直径() A>λB与λ无关C<λd=λ

11通过大气到达地面的太阳辐射量为()% A50 B40 C45 D55 二.是非题 1物体的温度越高,黑体的放射能力越强,波长越长() 2黑体最大放射能力所对应的波长随温度的升高逐渐向长波方向移动() 3太阳常数是指垂直于太阳光的地表面,单位面积上的太阳辐射() 4大气主要吸收带位于太阳辐射光谱两端能量较小的区域() 5分子的散射强度与其波长的四次方成正比() 6大气越厚,太阳高度角越大,到达地面的太阳辐射越少() 7到达地面的太阳辐射的日总量最大值在赤道() 8阴天由于散射辐射强,到达地表的太阳辐射比晴天多() 9大气透明度越高,空气中所含水汽和固体杂质越多() 10加热低层大气的直接热源是太阳辐射() 11由于太阳辐射光谱与黑体相似,因此黑体的定律也适合太阳辐射() 12其单色辐射最大值对应的波长越短() 三.填空题 1太阳表面的温度为() 2在自然界的一切物体,只要温度在()以上,都在不停的以()的形式向外放射能量,这种传递能量的方式叫做() 3地面和大气辐射的波长为(),

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