首页 理论教育 云的反照率与太阳高度角的关系及影响因素分析

云的反照率与太阳高度角的关系及影响因素分析

时间:2023-06-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:研究表明云的反照率既依赖于云的厚度、相态、微结构及含水量等云的宏微观特性,也与太阳高度角有关。太阳辐射在穿透大气层时将受到大气各种成分的强迫,其中云辐射强迫造成的能量损失最为显著。一般情况下,低云由于水汽含量较高,对辐射的反射和吸收能力较为显著;高云中的水汽多为冰晶形态,对辐射的透过性较强,因而使得辐射衰减作用弱于低云。

云的反照率与太阳高度角的关系及影响因素分析

云对太阳辐射的调节起重要的作用:一方面,通过反照率效应,使得部分入射太阳辐射被反射回太空;另一方面,云在近红外波段也吸收太阳辐射。由于云中水滴和冰晶的散射,使云体表面成了比较强的反射面。云层覆盖了大约50%的地球表面,云顶表面又具有较大的反照率,这就使得到达地面的太阳辐射大大减少,而返回宇宙空间的辐射能量加大。研究表明云的反照率既依赖于云的厚度、相态、微结构及含水量等云的宏微观特性,也与太阳高度角有关。一般来说,云的反照率随云层厚度、云中含水量而增大。根据卫星云图亮度确定的各种云的反照率在29%~92%,平均约为60%。

太阳辐射在穿透大气层时将受到大气各种成分的强迫,其中云辐射强迫造成的能量损失最为显著。从气候平均角度看,地表入射短波辐射一般为大气层顶入射短波辐射能的47%,其中云的反射作用造成的辐射衰减约占总体入射短波辐射能的23%,云的吸收作用造成的辐射衰减约占总体入射短波辐射能的12%。一般情况下,低云由于水汽含量较高,对辐射的反射和吸收能力较为显著;高云中的水汽多为冰晶形态,对辐射的透过性较强,因而使得辐射衰减作用弱于低云。(www.xing528.com)

一般情况下,云是造成地表辐射大幅衰减和随机变化的最主要因素,而且其物理化学性质复杂,自身还受到气溶胶风速等因素的影响,使得云的生消和变化具有很强的随机性和不易预测性,这也是光伏发电功率超短期预测面临的技术难题。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈