青海省太阳房建造的最佳地区之探讨

提出了冬季太阳房增温效果最好，因而冬季辐射值越高，获取热能越多，节能越多的地方就是建造太阳房的最佳地区。     

中国西北地区太阳总辐射的气候特征

利用中国西北地区28个测站1961年-2003年1月-12月太阳总辐射资料,采用趋势分析、Mann-Kendall分析、相关分析、对比分析等方法,分析了43年来西北地区太阳总辐射的时空分布特征及其变化规律。结果表明:①西北地区太阳总辐射在(4300～7000)MJ(/m2·a)之间,从东南和西北向中部增加,高值区在青海高原。冬季总辐射最少,夏季最多,春季多于秋季;区域内总辐射表现出"愈多愈稳"的分布特征;②西北地区年总辐射以92.07MJ(/m2·10a)的速率递减,1973年是突变点,北疆和西北地区东部的减少率最大,减少中心在吐鲁番和西宁;总辐射年、季变化相似,20世纪60年代-70年代偏多,80年代达到最小值,90年代以后有所增加但仍以偏少为主,这与全球的变化趋势一致;③青海高原的太阳总辐射呈双峰型分布,其余大多数地方为单峰型;④通过分析发现云量、相对湿度、降水等影响总辐射的地理分布,间接证明大气气溶胶含量的增加可能是总辐射下降的原因。     

利用云量估算南京地区日总辐射方法的研究

为填补实测太阳辐射资料的空缺,利用南京地区1961年-2010年常规气象资料建立了由总云量反演逐日太阳辐射的模型,并对南京地区近50年来太阳总辐射的变化特征进行了分析.首先采用南京气象站1961年-2000年实测太阳总辐射数据借助粒子群优化算法确定了模型参数,然后利用2001年-2010年数据对模型效果进行了检验.结果表明:辐射模型模拟值与实测值拟合程度较好,Nash-Sutcliffe效率系数(NSE)、均方根误差(RMSE)和皮尔逊相关系数(r)分别为0.74、48.6W/m2和0.8.南京地区太阳总辐射受云量影响较大,其年内变化趋势基本与晴空辐射相吻合,但又存在差异,这主要是与梅雨季节有关.     

广东省太阳总辐射的气候学计算及其分布特征

通过对国内外太阳总辐射气候学计算方法的分析对比，确定 为广东省最佳计算公式。根据广州、汕头1961--2002年历年各月的总辐射和日照百分率，采用最小二乘法拟合出公式中各月的经验系数，并计算了全省各地的月太阳总辐射。结果表明，除雷州半岛的徐闻和雷州以外，全省其他地区太阳总辐射年变化都表现为单峰型，7月最大，2月最小，而雷州半岛的徐闻和雷州表现为双峰型，7月和5月为两个高值，6月为一相对低值。全省年太阳总辐射在3,758.8--5,273 MJ?m-2之间，东部、沿海多，北部、西部少，其中年总辐射最大值出现在粤东的南澳，其值高达5,273 MJ?m-2，最低值出现在粤北的连山，年太阳总辐射只有3,758.8 MJ?m-2     

太阳总辐射分布及其与沃克环流的可能关系

本文利用<日本气象卫星中心月报>的云量资料,通过对印尼地区、赤道西、中太平洋总辐射的计算分析发现,太阳总辐射的加热作用对沃克环流和反沃克环流都起到削弱的作用,而这两个环流的位置和强度其平均情况是维持少变的。因此,显然存在更为强大的因子来抵消太阳总辐射的加热作用,维持这两个环流的存在,这种因子可能是海洋自身的冷、暖洋流。     

浙江省太阳能资源分布特征及其初步区划研究

利用杭州、洪家站太阳辐射观测资料,结合气候学和天文学计算方法,合并日照百分率,确定浙江省太阳总辐射计算公式,推算出广大无辐射观测地区的逐月、逐年太阳总辐射值;考虑日照时数、晴天日数、阴天日数等指标,对浙江省太阳能资源的时空分布特征及气候变化趋势进行了分析,并开展了浙江省太阳能区划研究,对今后研究太阳总辐射对浙江省气候环境变化的影响以及有效开发利用太阳能提供科学的依据。     

华北平原北部紫外UV-B辐射特征及生态效应——以固城站观测资料为例

用固城试验站观测的紫外UV-B辐射(QUV-B)和总辐射(Q)的资料,对紫外UV-B辐射特征及生态效应进行分析。结果表明,紫外UV-B辐射年变化与太阳总辐射的变化规律基本一致,均呈波动的单峰型曲线,冬季1月份为全年最低,夏季6月份为全年最高,春末5月份出现低值。各季典型晴天QUV-B和Q的日变化均呈明显单峰型曲线,日出后随太阳高度角增加而增大,早晚低,中午高。各季典型晴天紫外UV-B辐射占太阳总辐射比值(ηUV-B)在0.15%~0.30%之间。其日变化在冬季和秋季呈浅"U"字型,早晚略高,而春、夏的日变化较平缓,与青藏高原的变化规律不一致。从紫外UV-B辐射增强对生物影响进行了评述,目前华北平原北部地区紫外UV-B辐射量小于1.6 W/m2,低于对人和动物安全标准2 W/m2,一般低于造成威胁人和动物的风险水平。     

柴达木盆地太阳能资源分布及评估初探

本文利用1961～2007年格尔木辐射观测站太阳总辐射和日照百分率实测资料,建立了适用于计算柴达木盆地太阳总辐射的经验公式,其相对误差在1.46%～4.99%,利用该公式计算了柴达木盆地无辐射观测地区的太阳总辐射量,进而了解盆地太阳能资源分布状况。结果表明：按照《气候应用手册》划分指标,盆地太阳能资源属Ⅰ级,即太阳能源丰富区,其中盆地西北部太阳能资源极丰富,盆地中部次之,盆地东部稍逊。太阳能总辐射量月变化较大,5月份最大,12月份最小;季节差异明显,春夏季较好,秋冬季较差。     

河西走廊东部太阳能分布特征及指数预报

利用线性回归和线性相关分析方法对近30a年河西走廊东部民勤代表站的太阳总辐射资料进行研究。结果表明:河西走廊东部年平均太阳总辐射为6166.2MJ/m2,年平均太阳总辐射总体呈上升趋势,进入21世纪后,年太阳总辐射值稳定在(6000～6400)MJ/m2的高值区间上,说明全球增暖的气候背景下,河西走廊东部太阳能总辐射值稳定且有所增大,这为该区域内太阳能资源开发提供了有利的气候背景。太阳总辐射存在明显的季节变化,夏季最强,次强为春季,最弱的是冬季。太阳总辐射的月际变化呈单峰型,最大月份出现在6月,最小月出现在12月。尝试利用ECMWF数值预报产品作为预报因子库,采用press算子普查影响太阳总辐射变化的主要因子,对一特定地区和特定季节影响太阳总辐射变化的主要因素有温度、水汽压、相对湿度、比湿、温度露点差、露点温度等。这些因子不但与表征太阳辐射强弱的温度有关,还与空气中水汽含量的多少有关。采用最优子集回归精选因子,建立逐日太阳总辐射BP神经网络分月预报模型,并将其预报产品根据不同季节服务对象的不同划分预报等级指数,提出服务对策建议。业务试用结果表明:BP神经网络预报模型具有较强的非线性处理能力,能较好地表征日太阳总辐射的变化,预报拟合率和准确率均达较高水平,业务系统与MICAPS对接,实现全自动化,可制作一周内太阳辐射指数预报,为太阳辐射精细化预报提供了重要的技术支撑,也为开展太阳能气象指数预报提供了一种好的思路和方法。     

浙江大气透明度的分析

本文通过对浙江省大气中的水汽和气溶胶对太阳直达辐射衰减的计算,揭示大气透明度时空变化特点及其原因。文中指出:浙江省气溶胶的时空变化是引起大气透明度变化的主要因素。人为气溶胶以及地形的间接作用很大程度上决定了大气透明度的空间分布;而天气气候的季节变化决定了大气透明度季节变化的特点。此外,从杭州湾地区历年大气透明度的变化中可看到:自70年代中期以来,随着工业的发展,大气中气溶胶含量大量增加,致使该地区大气透明状况越来越差。因此说,环境的污染会对气候产生不良的影响。     

杭州太阳能资源变化特征及评估

通过对1981-2010年杭州太阳总辐射和日照时数资料统计分析,结果表明:杭州太阳总辐射近30 a呈现上升趋势,春季太阳总辐射上升趋势最为显著;月太阳总辐射呈双峰型变化,7月最高、1月最低。日照时数近30 a呈现下降趋势,夏季和冬季日照时数下降趋势显著,夏季日照时数最高,冬季最低,春秋两季日照时数差异不大,月日照时数7月最高、2月最低。对杭州太阳能资源进行分析评估,结果表明,近30 a杭州太阳总辐射年平均值4196.41 MJ/m2.a,属于太阳能资源较丰富区;太阳能资源稳定程度指标为4.5,属于太阳能资源不稳定区域。     

蜂窝技术与平板型太阳集热器

通过分析绝热透明蜂窝结构的热学性能、光学性能,推导了该结构对辐射换热,对流换热的减弱性能,将该结构安装于集热板与盖板之间,可以有效地提高平板型太阳集热器的热效率.     

基于DEM模型和气候学计算的滇南山区太阳总辐射空间化

地形和地势引起的温度、热量、水分差异是局地自然地理环境空间格局分异的内因所在,而太阳总辐射是地表物理、化学、生物等过程的主要能源,是理解或解释陆地表层格局的重要基本参数。本研究结合太阳总辐射的两种主要气候学计算模式Angstrom模型和Bristow-Campbell模型,以DEM、月均温差、月平均日照百分率以及地理纬度、赤纬等为基础数据,通过潜在太阳总辐射的空间化实现和太阳总辐射的气候学推算两个过程,成功实现了云南省中南部山地的多年平均1月~12月太阳总辐射的空间化;通过两个有多年太阳总辐射数据的站点实测数据检验,模拟结果良好：各月太阳总辐射平均误差率均小于10%,平均为3.69%;同时,也提供了一个可以借鉴到其它山地丘陵区的太阳总辐射空间化模式。     

上海地区太阳总辐射及其时空分布特征

根据上海地区徐家汇站1961年-1990年月太阳总辐射量与月日照百分率、月平均总云量、月相对湿度、月浮尘烟霾总数等气象要素,运用太阳总辐射气候学计算原理,选定上海地区不同太阳总辐射的气候学计算公式,并用选定的公式计算出1991年-2008年宝山月太阳总辐射量值.然后根据宝山站计算值与实测值的最小误差(6.3%)确定适合上海地区月太阳总辐射的气候学计算公式.最后依据确定的气候学计算公式推算上海地区各气象站1961年-2008年累年各月太阳总辐射量,并分析上海地区太阳总辐射的时空变化特征,结果表明:上海地区7月总辐射量最多,其次是8月和5月,6月正午太阳高度角虽最大,但天空遮蔽度比5月、7月、8月大,因此总辐射量比5月、7月、8月要少.因上海地区地域面积小,太阳总辐射的空间分布略有差异.太阳总辐射量的空间分布差异为:年东北部及南部沿海地区最多;春季东北部最多;夏季南部沿海最多;秋冬季北部最多;7月~8月差异略为明显,其它月差异较小.     

1960年至2009年河西走廊东部太阳辐射变化规律及太阳能资源利用分析

利用线性回归分析和Mann-Kendall检验法,统计分析了河西走廊东部1960年-2009年近50a来的太阳总辐射和日照时数的变化规律。结果表明:河西走廊东部年平均太阳总辐射为5988.7MJ/m2,为太阳能资源丰富区,太阳总辐射存在明显的季节变化,月和日太阳总辐射变化趋势均呈单峰型。河西走廊东部年平均太阳总辐射在波动中上升,其线性倾向率为+12.7MJ(/m2·a);春、夏、秋、冬季的太阳总辐射呈不同程度的上升趋势,线性倾向率为+4.72MJ(/m2·a)、+5.69MJ(/m2·a)、+2.0MJ(/m2·a)、+0.17MJ(/m2·a)。年太阳总辐射、年日照时数的突变增大年与区域内气候开始变暖年同步,气候变暖使区域内中北部川区降水呈增多趋势,说明全球增暖的气候背景下,降水增多对空中的大气污染物有抑制作用,有利于河西走廊东部太阳能总辐射值、日照时数的增大。河西走廊东部年日照时数在空间分布呈现由北向南逐渐减少,季节分布呈现由夏-春-秋-冬季减少。研究区域太阳能资源总量丰富,有利于太阳能资源的开发利用。     

复杂地形条件下的太阳资源辐射计算方法研究

借鉴国内外已有的太阳辐射计算方法，考虑地形和大气衰减因子，通过组件技术实现GIS与太阳总辐射计算模型集成，建立了太阳潜在总辐射计算模型。同时利用我国107个气象观测站的多年逐日太阳辐射资料，假设多年中有1d为晴朗无云的天气，即取多年中的最大太阳总辐射值为核算日的潜在日总辐射值，进行模型检验，证明该方法可行。     

塔克拉玛干沙漠北缘地表反照率特征及参数化研究

利用塔克拉玛干沙漠北缘肖塘站观测资料,分析了地表反照率变化特征及影响因子,找出了土壤湿度临界点,分别拟合出地表反照率与太阳高度角、2.5cm土壤湿度经验公式,讨论了地表反照率参数化方案,运用CoLM陆面过程模式进行了Off-line试验,并与观测数据进行了对比。结果表明,肖塘地区地表反照率冬季大、夏季小,年平均值为0.27。太阳高度角≥15°时地表反照率趋于一个常数,且与太阳高度角满足指数函数关系。不同天气下地表反照率不同,雨天减小,雪天增大。晴空指数≤0.3时,地表反照率波动很大。肖塘地区地表反照率与太阳高度角和土壤湿度拟合效果不好;随2m气温和地表温度升高基本呈减小趋势,但不明显。土壤湿度对肖塘地区地表反照率年内变化没有影响,只对日变化有影响,且地表反照率对0.097~0.13范围内的浅层土壤湿度响应敏感。CoLM原模式模拟的净辐射、感热通量和地表温度平均日变化与观测数据有较好的一致性。地表反照率参数化方案改为0.27后,CoLM模式对净辐射平均日变化正午前后的模拟与观测基本一致;对地表温度平均日变化模拟得到改善,平均峰值低估0.51℃;地表反照率参数化后CoLM模式对感热通量平均日变化模拟能力没有提高。     

孤独的黑洞

绝大多数大型星系，包括我们的银河系在内，都有一个黑洞作为核心，这个黑洞密度极大，质量是太阳的几亿倍。尽管黑洞自身无法被探测到，但是它们所吞噬的物质在涡流中摩擦、发热。产生大量的辐射，可以被人类的射电望远镜捕捉到。那些在黑洞附近因被吞噬而产生强大辐射的星体被称为类星体，其光芒四射，即使是最亮的星系也为之相形见绌。     

太阳微波爆发中尖峰辐射的带宽计算

国家天文台怀柔太阳观测站“1.08－2.04GHz太阳射电频谱仪”所观测的2003年 10月27日太阳射电爆发事件中，发现有非常明显的尖峰辐射群。在对这些尖峰辐射应用小 波分析的基础上，分别用记录尺度和特征检测两种方法计算出其最小带宽和平均带宽，并对 结果作了分析比较。     

敦煌太阳辐照与光伏发电功率相关性分析

基于2012年1到3月敦煌太阳总辐射逐小时观测资料和敦煌某光伏电厂逐小时有功功率资料,分析太阳辐射与光伏电厂发电功率的相关性,采用统计回归方法,建立光电转换回归统计方程。通过相关性分析和回归方程的建立,将有效提高甘肃省河西地区光伏发电功率预报预测能力,对于提高光伏发电利用小时数、促进甘肃省河西地区光电外送及消纳将起到极大的推动作用。