太陽輻射

太陽輻射英文為 Solar radiation，是指太陽以電磁波形式所發散的能量，太陽表面溫度約 6000k，內部溫度高達 40000000K 以上，核融合的運動讓太陽產生巨大的輻射能，透過電磁波方式將這些輻射能傳遞至地球，太陽輻射也是我們所稱的太陽能，主要能量存在紅外光、紫外光以及可見光中，太陽輻射的波長範圍約 0.15μm~4μm 之間，而可見光的波長介於 0.4μm~0.76μm 之間，由此可見太陽輻射的波長範圍超過可見光的波長範圍，有許多的輻射能量是肉眼看不到的，但其能量卻足以影響地球生物的生存以及大氣的運行。

太陽輻射與大氣

太陽輻射從太陽發散出來，以電磁波模式經過宇宙間長距離的傳送，到達地球的大氣，並不會全部的輻射能量都傳達至地表，而是先經過大氣層的阻擋，地球的大氣層會讓太陽輻射能量衰減，太陽輻射到達地球大氣層，會經過吸收、散射以及反射等現象影響，阻擋過度強烈的能量撲向大地，大氣中的水蒸氣以及二氧化碳能夠吸收紅外線，調節太陽輻射到達地表的溫度，臭氧能夠吸收太陽輻射中的紫外線，讓到達地表的紫外線能量剛好符合生物的生存條件，適量的紫外線能夠有效的殺菌，但過量的紫外線將造成嚴重的溫室效應以及動物表皮的改變。大氣中的許多成分如塵埃以及雲朵，會改變太陽輻射的方向，造成散射效果，也會將部分的太陽輻射反射回宇宙。部分未經大氣層阻擋，直接到達地表的太陽輻射稱為直接輻射，經過散射或反射後才到達地球的則稱為間接輻射，地表所接收到的太陽能即為直接輻射與間接輻射的總量。

太陽輻射強度

地表上太陽輻射強度並不均勻，影響的因素有日照角度、日照時間、雲層厚度等，由於地球繞太陽公轉的軌道為橢圓形，所以太陽光照射地表的角度並非固定值，理論上地球到達繞日軌道的近日點時，會接收比較多的太陽輻射，繞到遠日點時，會接收比較少的太陽輻射。地球本身也會自轉，總體而言，地球赤道受太陽輻射的照射最為直接，溫度也越高，隨著緯度越高，照射角度越大，兩極的照射角度最大，溫度最低。日照時間在冬天較短，夏天較長，所以冬天的溫度通常較低，夏天溫度則相對較高。另外，太陽輻射在不同的天氣情況下，會造成不同的日夜溫差，陰天或雲層較厚的天氣，吸收與釋出的太陽輻射較少，日夜溫差比較小，若是晴空萬里的豔陽天，則日夜間吸收與釋出的太陽輻射量較多，日夜溫差較大。

太陽輻射的應用

太陽輻射也是我們所稱的太陽能，雖然經過大氣層的阻擋，到達地表所剩下的輻射能量只有三分之一左右，且百分之七十甚至照射在海洋上，但陸地上所能接收的太陽輻射量依然龐大，目前地球人的科技已經能夠將此太陽能轉換為電能利用，但使用量並不是很高，太陽能被視為一種綠能或稱再生能源，不需要燃燒煤炭或石油，更不需要核能電廠來發電，太陽能交換模組的研發也已經能夠量產上市，許多科技廠也走向使用環保的再生能源，例如 Google 除了在總部屋頂加裝大量太陽能版，提供總部以及龐大伺服器運作與散熱所需要的電能，更大手筆投資大陽能電廠，現階段也有許多的家庭開始加裝太陽能熱水器，減少使用電廠所發的電，也是太陽能的應用，未來若能提高太陽能的使用率，減少火力發電與核能發電，對環保與永續能源的利用將會更有幫助。

太陽輻射與大氣

太陽輻射強度

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太陽輻射外部連結