來源:CSPPLAZA光熱發電網 | 0評論 | 6300查看 | 2012-07-20 09:43:00
太陽常數是進入地球大氣的太陽輻射在單位面積內的總量,要在地球大氣層之外,垂直于入射光的平面上測量。以人造衛星測得的數值是每平方米大約1366瓦特,地球的截面積是127,400,000 平方公里,因此整個地球接收到的能量是1.740×1017瓦特。由于太陽表面常有有黑子等太陽活動的緣故,太陽常數并不是固定不變的,一年當中的變化幅度在1%左右。
1837-1838年,法國物理學家Claude Pouillet(1790-1868)和英國天文學家John Herschel(1792-1871)第一次試圖直接測定太陽常數。兩人各自獨立設計了不同的測定裝置,但原理一樣。就 太陽常數是利用已知質量的水在太陽光下放置一定時間,用溫度計測量升溫過程,因水的比熱已知,則可以計算得出光照強度。由于都沒有考慮地球大氣對光的吸收,他們推定的值是現在所用值1367(±4) w/m2的一半左右。
1875年,法國物理學家Jules Violle(Jules Louis Gabriel Violle)在位于法國和瑞士交界的阿爾卑斯山Mont Blanc第一個開展高海拔區測定太陽常數。
1884年,塞繆爾·彭爾龐特·蘭利在加利福尼亞州的惠特尼山首度嘗試測量太陽常數,并經由在不同的日子與時刻進行測量,以試圖消除地球大氣層吸收的影響。但是他得到的數值并不正確,為2903w/m2,或許是由數學上的錯誤造成的。
1902年和1957年,由查理斯·艾博特和其他人測量的數值分別是1322w/m2和1465w/m2。
根據1978-1998年6顆衛星上的觀測平臺近20年連續不斷的觀測結果,得出的太陽常數值為1366.1 W/m2,標準差為425ppm, 0.37%的波動范圍(1363-1368 W/m2)(Lean and Rind,1998)。20年的觀測表明太陽常數存在不同時間尺度的波動。
1957年,國際地球物理年決定采用1380W/m2。1976年,美國宇航局根據高空平臺的觀測結果,發布的太陽常數值為1353(±21)W/m2(TheKaekara,1976)。
1981年,世界氣象組織(WMO)公布的太陽常數值是1368w/m2。近年來通過各種先進手段測得的太陽常數的標準值為1353W/m2。