庆阳市近60年太阳辐射的变化特征分析

利用庆阳8个气象站1960-2018年的逐月日照时数和西峰基本站的逐月太阳总辐射,以气候学模拟的方法,得出了庆阳市各地近60年的太阳辐射值。总体来看,庆阳各地太阳辐射多于全国平均值,尤其北部环县、庆城及塬区西峰的太阳辐射为最多区,辐射资源丰富。各地多年平均太阳总辐射在波动中下降,下降速率为4.19 MJ/m2*10a,但减少速率明显小于全国平均水平。夏季辐射值最大,冬季最少,春季辐射为增加趋势,夏季、秋季、冬季均为减少趋势。该研究为当地太阳能资源科学高效利用提供理论依据。     

河北涞源太阳辐射的时空分布差异及资源应用可行性分析

当前大部分学者通常只研究太阳辐射大范围区域,对具体地域的研究很少;为此,对河北涞源太阳辐射的时空分布差异及应用可行性进行分析。给出河北莱阳地理位置;太阳辐射数据来源为当地气象站53599。采用Dubayyah太阳辐射估算法对太阳总辐射进行计算,把地表太阳辐射划分成太阳直接辐射、太阳散射辐射和周围地形反射辐射,采用求和方式求出总太阳辐射。给出涞源典型月份太阳直接辐射、散射辐射、周围地形反射辐射和总辐射时空分布差异分析结果,分析了涞源太阳辐射每天不同时段的时间分布差异。对太阳能资源光热转换和光电转换应用可行性进行分析。结果表明:涞源7月太阳辐射值最高,1月太阳辐射值最小,太阳能最佳利用时间为夏季中午;资源应用可行性强。     

适用于桥梁截面温度场计算的太阳辐射模型研究综述

为选择更适用的太阳辐射计算模型进行桥梁截面积温度场分析,对国内外不同的太阳辐射计算模型进行归纳总结,主要包括桥梁截面温度场分析中必备的太阳总辐射、太阳直接辐射和太阳散射辐射.对比分析不同数值计算模型之间的异同点及其适用范围.分析发现基于日照时数的日太阳总辐射经验模型ngstr9m-Page模型应用最多,其线性表达式的计算量小且满足精度要求;日太阳总辐射可采用Collares-Pereira and Rabl模型换算为逐时太阳总辐射;逐时太阳直接辐射和逐时太阳散射辐射可分别采用Hottel模型和Liu and Jordan模型进行计算.所总结的逐时太阳辐射计算模型可作为边界条件开展桥梁截面温度场分析.     

太阳辐射影响下地板供暖室内环境与控制策略优化

目的 研究太阳在辐射供暖地板室内的照射特点以及利用太阳辐射优化供暖策略。方法 利用CFD建立数值模型模拟太阳在室内的投影位置和室内温度场,实验测量太阳辐射强度和室内热环境参数,评估冬季辐射地板的供暖效果和室内环境温度。结果 太阳辐射在地板表面形成投影区,区域内外温度不均匀,两区域温差大于15℃,但工作面温度分布较均匀;室内各环境参数随太阳辐射强度改变而规律性变化,峰值延迟出现,太阳辐射使室内空气温度和平均辐射温度提升9～10℃。结论 辐射地板供暖房间可有效利用太阳辐射能量以降低供暖系统总供暖量,辐射地板设定供暖温度可降低6℃,供暖系统总供暖量降低47 kW;可根据太阳辐射变化规律调整设定地板温度,以避免房间过热,在满足室内热环境需求的同时减少供暖量降低能耗。     

田间灰霾模拟实验的塑料膜光学特征分析

通过在大田利用塑料膜进行遮阴实验,可发现灰霾对农作物生长发育及产量的影响。研究对选取进行模拟灰霾实验用的塑料膜的光学特性进行分析;并通过长期观测得到的太阳辐射值与大气气溶胶光化学厚度(AOD)建立关系,得到所选塑料膜代表的灰霾水平。结果表明实验选取的3层12丝的PE塑料膜进行遮阴,使太阳总辐射下降30%,散射辐射增加20%,太阳辐射可见光波段的强度占太阳总辐射强度的比例不变及遮阴后的太阳辐射仍具有灰霾天的太阳辐射各向异性的特点;且塑料膜代表的AOD水平约为0.5左右,为重度灰霾水平。研究为灰霾辐射效应对农作物产量影响实验提供实验设计依据,也可为大棚设施农业中塑料膜对辐射的影响提供参考。     

基于云图特征量的太阳辐射预报方法

利用2012年敦煌云图特征量资料和太阳总辐射逐小时观测资料,研究了敦煌太阳总辐射量与云量、红外亮温、大气可降水、可见光反射率等云图特征量的关系,发现敦煌地区太阳总辐射值的衰减值和总辐射理论值的日变化规律基本一致,敦煌站云图的云量、红外亮温、可见光反射率、大气可降水等特征量和太阳总辐射衰减率具有很好的相关性。进而将云图特征量作为预报因子,利用多元线性回归方程,建立太阳总辐射量统计预报模型。利用2012年敦煌云图特征量资料和太阳总辐射衰减率对方程进行预报效果检验。12个月太阳总辐射衰减率预测结果与实测值变化趋势基本一致,表明基于云图特征量的太阳辐射预报方法具有较好的应用前景。     

兰州城区太阳紫外辐射及其与空气污染的关系

利用太阳辐射观测及环境空气质量监测资料，分析了各种天气状况下兰州城区太阳总辐射、紫外辐射的变化特征及其与空气污染的关系．结果表明：自1960-1998年地面接收的太阳辐射总体呈下降趋势，平均下降约12％．晴天紫外辐射占总辐射的4％-5％，紫外辐射的变化趋势与总辐射相同：兰州城区NOx，TSP质量浓度总体上呈下降趋势，O3质量浓度从1985-1989年有所下降，之后又呈上升趋势；紫外辐射与总辐射的比值与大气浑浊度因子S／D相关性较好，二者满足指数关系，相关系数蜘-0.79．兰州城区机动车NOx排放量随汽车保有量的快速增加而呈上升趋势．     

用太阳辐射数据推测城市大气污染状况初探

根据Ｈｅｅｒｍａｎｎ余弦晴天太阳辐射模型，利用在城市中心测得的太阳总辐射数据，提出估计城市上空大气总污染水平的方法。以南宁市为例证计算由于城市污染所引起的太阳辐射衰减量，发现此衰减量为１５％～３０％，冬天比夏天严重。     

基于线性回归模型的敦煌市太阳辐射预测方法

利用常规气象观测资料建立了敦煌市太阳总辐射辐照度线性回归预测模型,通过SPSS软件用残差平方和及估计标准误差方法剔除模型自变量中的冗余量,用多元线性回归模型对太阳总辐射辐照度与多个气象要素之间的相关性进行分析及对太阳辐射进行预测,结果表明,利用此模型估算的地面总辐射与实际观测值基本一致,且一天变化趋势一致,该模型能够很好的预测太阳总辐射辐照度,是一种很有发展前景的辐射预测方法。     

应用太阳辐射通量和云量的历史资料进行紫外线辐射强度预报

紫外线辐射是太阳总辐射的一部分,而云对太阳辐射具有明显的减弱作用。本文应用1961￣2000年南昌市太阳总辐射资料和云量（低云、总云量）资料建立不同月份太阳总辐射与云量之间的关系,并应用南昌市2002年6月￣2003年5月的紫外线辐射监测资料和太阳总辐射资料,建立紫外线与太阳总辐射之间的关系,最终建立南昌市紫外线辐射强度预报方法。     

福建地区太阳能资源特征及光热利用分析

分析福建典型气象年数据,结果表明:(1)福建地区太阳辐射和日照时数的空间分布由沿海城市向内陆西北地区减少;(2)太阳辐射和日照时数时间分布为夏秋季较大,冬春季较小;(3)采暖季节的气候环境温度较高,热状况较为优越。由此可见福建地区具有太阳总辐射量大、直接辐射较多、太阳能可利用日数较多,气候环境温度高等自然气候条件,太阳能资源丰富,可开发条件优越,综合利用太阳能的潜力巨大。并结合分析福建地区太阳能热利用的现状,提出了促进太阳能热利用的措施。     

基于地形分布式模拟的四川省太阳能资源评估

利用四川省气象站常规观测数据和1∶25万数字高程（DEM）数据，根据地形因子（坡度和坡向）建立太阳辐射分布式模型，计算实际地形下的四川省太阳总辐射时空分布情况；评估分析了能体现太阳能资源的稳定度、资源丰富度、可利用价值等指标.结果表明：四川省复杂地形下的太阳总辐射多年平均年总量为1 800~7 200 MJ/m²，盆地内与高原山地上总辐射值差异较大；总辐射冬季较小，夏季较大，在1981-2010年间降低5%；四川省太阳能资源自西向东规律分布，在太阳能资源稳定且丰富，可利用日数较长，具有开发利用价值的四川省攀西和三州（阿坝州、甘孜州、凉山州）地区可合理利用太阳能资源，在交通不便地区安装小型分布式发电设施；四川省高原和山地以东的盆地地区太阳能资源较差，但仍存在少量太阳能资源丰富地区，有适用中小型分布式发电设施的可能.     

福建沿海地区太阳辐射时空变化分析

借助GIS平台和NOAA-AVHRR的CHI和CH2资料,反演得到福建沿海地区地表反照率．利用1961～2000年累计年月平均气候资料,采用气候学方法计算福建沿海地区太阳总辐射、直接辐射、散射辐射、辐射平衡,并分析其对空变化规律．结果表明,运用遥感技术可定量反演地表反照率,结合太阳辐射计算方法,可确定各地乃至更细小网格的辐射值,精度可满足要求．这既可以弥补地区太阳辐射观测资料空缺,又可以为农业生产和科学研究提供有关辐射资源的基础数据．     

新疆石河子太阳总辐射特征及相关要素分析

统计了新疆石河子地区1959～2003年太阳总辐射的资料。首先把新疆石河子太阳总辐射资料统一单位,在此基础上用5a滑动平均的统计方法并用最小二乘法建立方程式,计算太阳辐射气候倾向率及日照气候倾向反映太阳辐射的45a变化趋势,用小波分析方法分析太阳总辐射的周期变化规律。结果表明,新疆石河子地区的年日照时数减少,年总辐射量呈显著减少趋势,有11年的周期变化,在1981年左右有突变。初步统计能见度低于10km次数在逐年增多,认为近年来大气混浊度和大气总悬浮粒子浓度的比例增加是引起新疆石河子地区太阳总辐射量下降的原因之一,说明太阳总辐射量的变化与城市发展密切相关。     

基于气象和空气质量观测数据的日太阳辐射估计

研究城市气象参数与城市近地面污染物对水平面太阳辐射强度的影响,并尝试建立水平面太阳辐射与气象、城市空气污染物观测数据的回归模型.1)收集了广州市2009~2012年水平面日太阳总辐射、地面气象数据、近地面空气污染物历史记录数据;2)根据太阳辐射传输理论和前人相关研究进行水平面太阳辐射的影响因素分析,并对收集到的数据进行处理;3)对水平面太阳总辐射、地面气象、近地面污染物浓度的观测数据进行相关性分析,分别建立了总体样本和分区间样本下的水平面太阳总辐射与气象、空气污染物观测数据的回归模型.结果表明,用单一回归模型解释各种影响因素对太阳辐射的削弱并不合理,而分区间样本下的分段回归模型反映了水平面太阳总辐射的随气象变化和颗粒物浓度变化的规律,预测结果也较为准确.     

基于ASHRAE模型的客舱表面太阳辐射量分析

为解决飞机在航前、航后及经停阶段,桥载空调过度使用导致其寿命缩短并浪费能源问题,采用ASHRAE太阳辐射模型,并按照中国实际情况对太阳常数进行了修改,对影响飞机客舱能耗的太阳辐射进行分析.分析结果表明客舱右上、右下、左上、左下等四个曲面受到的太阳直射辐射、地面反射辐射、天空散射辐射随着太阳高度角和方向按一定规律进行变化,由于各曲面朝向不同,变化规律也不同.太阳总辐射量中太阳直射所占比例较大,右上曲面和左上曲面的太阳直射辐射分别在10时和14时达到峰值。掌握客舱能耗变化的规律,对于合理控制桥载空调的运行有指导意义,便于引入预测控制,避免桥载空调过度使用,延长其使用寿命,同时节约电能.     

青藏高原的散射辐射特征

利用大量连续观测数据阐明了青藏高原散射辐射的时间变化特征,揭示了晴空指数(Rs/Ro)与散射辐射的关系,以及不同晴空指数条件下散射辐射随太阳高度角的变化.散射辐射日最高值出现在午后,年最高值出现在4月份.日晴空指数小于0.3时,太阳辐射基本以散射辐射形式到达地面,日晴空指数大于0.3时,散射辐射占总辐射的比例随晴空指数的增加而呈线性递减.日晴空指数达到0.45左右时,散射辐射占大气外界太阳辐射日总量的比例最高.散射辐射随太阳高度的蛇呈指数递增,但晴空指数在0.3～0.7范围内时,散射辐射随太阳高度角的变化最为明显.     

南极瑞穗站太阳分光辐射及大气透明状况

本文利用１９７９年－１９８０年南极瑞穗站太阳分光辐射资料＾［１－２］。统计分析了其太阳分光辐射特征及大气透明状况。初步结果表明：瑞穗站虽然地处高纬，因大气洁净仍有很强的太阳直接辐射能量；由于雪面的高反射率及大气的多次反射使得散射较大；直接太阳辐射、总辐射和反射辐射与ｓｉｎｈ有较好的线性关系；散射辐射及与总辐射比与大阳高度角和大气质量有关。文中还计算了瑞穗站的大气透明度系数，并与拉萨和北京的大气透明     

1961-2015年贵阳市太阳辐射观测研究及变化特征分析

用1961-2015年贵阳市的地面观测太阳总辐射资料,研究了贵阳市年、季、月的太阳总辐射变化特征,并利用线性及二次拟合回归分析、M-K突变检验和小波变化等方法,验证地面接收太阳总辐射的变化趋势、突变年份和周期变化.结果表明:贵阳市太阳总辐射累年平均年总量为3 721.85 MJ·,1961-1986年总辐射呈明显下降趋势,之后发生逆转,1986-2015年总辐射呈显著上升趋势,总体呈现变暗—变亮的趋势;从四季变化特征来看,春、夏、秋、冬四季的太阳总辐射累年平均值分别为349.27 MJ·、436.89 MJ·、280.31MJ·、174.15 MJ·,地面接收太阳总辐射各季节气候倾向率均为正值,说明各季节接收太阳总辐射都有不同程度的上升;从多年平均各月地面接收太阳总辐射来看,1-5月太阳总辐射逐月上升,在6月有明显的下降,7月、8月达到最高点,之后逐月递减;贵阳市地面接收太阳总辐射在2010年发生突变;太阳总辐射振荡周期为15.6a,现正处于太阳总辐射偏高年份.     

湖北省太阳能资源及其利用区划的探讨

本文利用文献[2]提出的公式,计算了湖北省83个气象观测站的太阳月总辐射量和年总辐射量,并根据各地太阳辐射能分布状况和太阳辐射能利用的条件,提出了湖北省太阳能资源利用的二级区划,为湖北省太阳能资源的开发与利用提供依据。