在一个给定的纬度太阳辐射方程吗?

Question

我试图找到方程,能帮我确定太阳辐射的量达到一定的纬度地球上某一给定的输入如下:

• 度的纬度位置的问题
• 这个半球的季节(冬季或夏季)
• 地球的大小
• 恒星的光度(s)地球轨道

不考虑风、气压或任何大气的影响。

理想情况下,我想确定给定位置的平均太阳辐射在冬季和夏季。

我的最终目标是确定一个给定的纬度的平均表面温度在这个星球上使用基本的太阳辐射和风力的影响,空气压力,表面洋流。

Answer 1

忽略气象因素和任何灰尘或卫星,这仍然是一个不完整的问题。你也需要知道转动轴。例如,旋转完全的天王星,(即它在97.77度旋转,而地球旋转在23度,26分21.4119秒)。这样的事情成为重要的因素,比如北极圈。你也失踪的行星和恒星之间的距离。成为重要当你考虑到冥王星比汞冷。这需要制定sterdian。

你的问题,你说忽略大气的影响。然而,大气中也充当一个次级源的辐射(臭名昭著的温室效应)。即使你忽视涡流、平流等您还需要考虑大气可以吸收辐射并释放回表面,否则你会发现表面的平均温度是一样的地球的平均温度。

编辑:我发现了一个像样的近似(近似作为关键字)。

让Q_S是入射太阳辐射通量美元$ $ Q_S = S(1 - \α)(\压裂{酒吧\ d {}} {d}) ^ 2 cos(\ζ)\ tau_s $ $ $ S $在哪里太阳常数,\α反照率,美元$ d $是地球到太阳的距离,酒吧\ d{}美元是地球到太阳的平均距离\ tau_s美元是大气透射率(包括任何云层之上)。

最后一个因素,因为美元(\ζ)可以通过美元计算因为美元(\ζ)=罪罪(\ psi)(\δ)+ cos (\ psi)因为(\δ)因为(h) $ $ $ $ \δ= 23.45 \ * \压裂{\π}{180}cos(\压裂{2π\ \ * (d-d_ {solst})} {d_{一}})$ $ d是儒略日美元,美元d_ {solst} $的儒略日至日(173年)和美元d_{一}$是一年的天数(365.25)

此外,h是本地美元小时,所定义的$ $ h = \压裂{(t_ {UTC} -12)识别\乘以\π}{12}+ \压裂{\λ\π},{180}$ $ $ \λ是经度和t_ {UTC}识别美元美元在UTC时间(小时)。

Answer 2

我认为如果你想日晒(大气顶部的),然后你可以遵循这里的论点:气候变化/科学/分布日晒(维基)。

然后你可以做出一些假设通过大气中辐射传输的温度。