全国主要城市冬季太阳辐射强度的研究

根据全国主要城市冬季各月典型日水平面上的太阳总辐射强度和散射辐射日总量,计算出全国主要城市冬季各月典型日大气透明度和水平面上的散射辐射强度与垂直于太阳光线平面上的太阳直射辐射强度之比,进而计算出全国主要城市冬季各月典型日水平面和各朝向立面各时刻的直射辐射、散射辐射和总辐射强度。     

太阳辐射强度模型的建立及验证

通过建立太阳辐射的数学模型,推导出了任意角度采光面的太阳直射辐射和散射辐射计算公式.此外还讨论了云层对太阳辐射强度的影响,得到云遮修正系数,使非晴天的太阳辐射强度计算成为可能.通过实验验证,所采用的太阳辐射强度计算模型是较为准确的.     

散射辐射在半球天空的分布特征研究

为了掌握散射辐射在半球天空的分布特征,为构建和评价散射辐射模型提供依据,本研究通过建立辐射观测站获取了实测数据,分析了半球天空中散射辐射的总量、分布与太阳位置、晴朗程度之间的关系.研究表明:(1)半球天空中散射辐射的总量Id与太阳高度角h成正比关系,斜率与直射辐射透过率Kn成正比.(2)Id与晴空指数Kt间呈现出先上升再下降的变化关系.但散射辐射在总辐射中的占比Kd与Kt成反比关系.(3)散射辐射在半球天空的分布呈现出距离太阳越远辐射越小的变化趋势,散射辐射的变化主要集中在与太阳夹角小于90°的天空中,在远离环日区域的天空中,散射辐射的变化幅度很小(4)从环日区域向外,散射辐射减小的幅度在阴、晴天时较为均匀;多云天时散射辐射在环日区域附近快速减小,Kd从在环日区域接近晴天状况快速过度到环日区域以外接近阴天状况.     

百叶外遮阳太阳散射辐射计算模型及程序实现

窗户外部的遮阳系统可以减少进入室内的太阳辐射得热量。目前,在计算遮阳系统对太阳辐射的遮挡作用时,仅仅从几何角度上考虑遮阳构件对直射辐射的减少作用,没有考虑对散射辐射的影响,但在实际中,遮阳构件的存在,对散射辐射的影响不能忽略,特别是对于百叶类型的遮阳构造,由于其布置较为紧密,对直射辐射遮挡较多,进入室内的太阳辐射主要为散射辐射,因此建立详细的散射辐射计算模型。可以正确反映和评估其遮阳效果,并为计算遮阳构件对建筑能耗的影响提供基础。通过分析散射辐射入射到百叶遮阳板上的光学特性,建立用于计算太阳散射辐射透过和反射的数学模型,并根据该模型得到用于计算机编程的算法。该模型和算法可以应用于不同的百叶遮阳系统,为建筑能耗模拟中考虑百叶遮阳板对空调能耗的影响提供理论基础。     

太阳直射辐射和散射辐射的模拟及分离

本文根据北京近10年太阳辐射和空气湿度资料,统计出了昙天、阴天太阳直射辐射强度与总辐射强度之间的关系。建立了识别晴天、昙天、阴天三种天气类型的模式;探讨了太阳直射辐射强度、散射辐射强度的模拟及分离方法。最后,将模拟值与实测值进行了分析比较,结果发现两者十分吻合。     

武汉地区居室内外紫外辐射及其卫生学分析

以武汉地区为例，讨论居室内外紫外辐射的计算方法，并计算了该地区紫外直接辐射，散射辐射及紫外总辐射强度，从卫生学角度出发，通过计算结果的分析，给出一些有意义的结论。     

武汉地区居室内外紫外辐射及其卫生学分析

以武汉地区为例，讨论居室内外紫外辐射的计算方法，并计算了该地区紫外直接辐射、散射辐射及紫外总辐射强度．从卫生学角度出发，通过对计算结果的分析，给出一些有意义的结论．     

格尔木地区总辐射、反射辐射的变化特征

格尔木辐射站是青海省唯一的太阳辐射观测一级站,地处柴达木盆地,太阳总辐射及地表反射辐射均较强.1993—2011年19 a的观测结果表明：反射辐射时总量的变化规律与总辐射时总量同步,只是量值比较小,总辐射瞬时最大值为1 596 W/m2,反射辐射瞬时最大值为383 W/m2;总辐射日总量、反射辐射日总量的年变化曲线呈不规则的正弦波曲线变化过程,两者变化趋势完全一致;总辐射日总量、反射辐射日总量的年变化、年际变化与日照时数相同,说明日照时数是太阳总辐射、反射辐射的重要影响因素之一;总辐射日总量、反射辐射日总量均是夏季〉秋季〉春季〉冬季,反射比是冬季〉春季〉秋季〉夏季;反射比分布主要与太阳高度角的变化有关,反射比的大小取决于地面的性质和状态,地面被积雪覆盖时,各时及日反射比值明显大于晴天和土壤潮湿的时期.     

玉树站太阳总辐射变化特征及对气候变化的影响

对玉树站1961—2010年实测太阳总辐射资料分析表明,玉树太阳总辐射50年来呈逐渐减少的趋势.方差分析表明,玉树站的太阳总辐射突变点出现在1978年,此前总辐射量呈增加趋势,1978年以后,总体呈减少趋势,太阳总辐射处于相对偏少的时段,突变年后比突变年前平均年总辐射量减少了583.89MJ/m2.玉树各月总辐射减少幅度各不同,8月减少幅度最大,6月减少幅度最小.日照时数的变化趋势与太阳总辐射的变化趋势一致.分析其对气候的影响可知,玉树站总辐射和年平均气温、夏季降水量、年蒸发量均呈负相关.若总辐射减少100MJ/(m2·a),年平均气温将升高0.03℃,5—9月降水量将增加3.0mm,年蒸发量将增加21.0mm.     

建筑节能分析太阳总辐射模型研究综述

太阳辐射是建筑节能分析的重要基础气象参数,实测数据远远不能满足需求,理论计算是目前获取辐射数据的主要途径。将常用水平面太阳总辐射模型归纳为气象参数、空间插值和基于DEM三类,详述了各自的原理和计算方法。对三类模型在建筑节能分析中的适用性进行了分析,展望了建筑节能分析用太阳辐射模型的发展趋势:气象参数模型与DEM模型的融合。     

南方建筑体形探讨

利用太阳辐射的方位特性,可以得出建筑长宽比和高宽比的合理尺寸,使得建筑外表面夏季所得太阳辐射热较少,从而有利于改善室内热环境,降低空调能耗。     

1960年以来长江流域太阳总辐射的时空变化

基于长江流域147个站点的气象数据,利用气候学计算方法估算1960年以来的太阳总辐射数据,运用线性回归和相关分析等方法,探讨1960年以来太阳总辐射在长江流域的时空变化特征,并分析太阳总辐射的影响因子.结果表明:太阳总辐射在整个长江流域(除去上游源头区金沙江流域)自东向西递减,且上游地区变化波动大,中下游地区下降趋势显著;自1960年以来太阳总辐射在长江流域呈现下降趋势,1990年以后开始呈现上升趋势;近50a来太阳总辐射的减少趋势与云量和大气水汽含量没有显著相关性     

空间目标的可见光散射特性建模与仿真研究

提出了一种计算目标散射特性的方法．利用辐射理论建立了太阳辐射和地球及其大气反射光辐射的数学模型．采用Davies双向反射分布函数,计算了卫星目标的漫反射,通过仿真实验分析了空间目标在可见光波段的光谱辐照度与入射角、反射角和波长的关系．确定了卫星辐照度最大时的反射角为39．28°．     

太阳能集热砖热吸收性能的分析

首先分析太阳能集热砖对太阳直射辐射、漫射辐射和反射辐射的吸收性能；然后根据测试数据绘出太阳能集热砖组成的集热墙的温度曲线，通过理论和实测证明太阳能集热砖的高吸热性能．     

Science and technology of atmospheric effects on optical engineering:Progress in 3rd quinquennium of 21st century

Brief introduction with remarks is given for recent work in optical properties of turbulent and turbid atmospheres and their effects on optical engineering. Emphasis about turbulence investigation is paid on spatial structure characteristics of optical turbulence,turbulence profiling with lidar technology, and turbulence prediction based on mesoscale atmospheric model. Discussion of turbid atmosphere study is focused on light scattering by non-spherical aerosol particles, high resolution atmospheric transmittance from solar radiation measurement, total sky imaging with high spectral resolution, and the modulation transfer function of a turbid medium. Key points about light propagation through turbulence include non-Kolmogorov turbulence effects, probability distribution models of scintillation, and combined beam propagation. Atmospheric effects on quantum communication are discussed, and statistical characteristics of atmospheric effects on optical engineering are introduced.     

太阳辐射两级区化方法及其应用

完整准确的太阳辐射数据是利用太阳能的前提,但实测数据严重匮乏,建立太阳辐射区域估算模型可以有效解决数据缺失的问题。提出太阳辐射两级区划方法,以晴空指数为一级区划指标,日照时数和平均温度为二级区划指标,对中国太阳辐射气候进行区域划分,共得到17个太阳辐射区,通过建立区域模型计算该区域内无辐射实测数据台站的日总辐射量。以陕西省为例,计算全省范围内33个台站的日总辐射量,结果显示,累年平均日总辐射量由陕北北部、陕北中部至关中、陕南逐渐递减,分布状况与纬度、气候和地形对太阳辐射强度的影响机理相符,表明太阳辐射两级区化方法可以用于日总辐射量计算中。