為啥太陽(yáng)曬到地球的熱量忽高忽低?看懂太陽(yáng)輻射量的門道
??太陽(yáng)公公的"外賣"到底咋分配的?
大中午站在海南沙灘燙腳,跑到哈爾濱冰雪大世界卻凍得哆嗦,這事兒你肯定經(jīng)歷過(guò)吧?太陽(yáng)輻射量這個(gè)看不見摸不著的家伙,簡(jiǎn)直就是地球溫度的幕后推手。去年夏天我去西藏旅游,明明海拔高離太陽(yáng)更近,結(jié)果晚上凍得直打顫,這事兒讓我徹底迷上了研究太陽(yáng)輻射量的門道。
??輻射量≠溫度這么簡(jiǎn)單
咱們先掰扯清楚,太陽(yáng)輻射量說(shuō)的可不是單純的熱量數(shù)值。舉個(gè)栗子,撒哈拉沙漠每天接收的太陽(yáng)能量足夠煮沸20個(gè)西湖的水,但實(shí)際地表溫度能飆到70℃!這里頭藏著三個(gè)關(guān)鍵機(jī)關(guān):- 入射角度:太陽(yáng)光直射就像用放大鏡點(diǎn)火,斜射就變成了溫水煮青蛙- 停留時(shí)間:赤道地區(qū)每天曬12小時(shí),極地夏天能有24小時(shí)"日光浴"- 能量轉(zhuǎn)化率:海水能吸收90%的輻射,雪地直接反射掉80%
??2019年NASA的衛(wèi)星數(shù)據(jù)顯示,地球不同區(qū)域接收的太陽(yáng)輻射量差異能達(dá)到300瓦/平方米,這差距相當(dāng)于每平米多出三個(gè)100瓦燈泡照著!
??云層才是隱形大佬
可能你會(huì)納悶,青藏高原離太陽(yáng)更近為啥不熱?去年8月在拉薩實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)挺有意思:正午太陽(yáng)輻射量高達(dá)1200W/㎡,比上海同期高出40%,但實(shí)際氣溫反而低8℃。秘密就在稀薄的大氣層——保溫效果差,熱量來(lái)得快去得也快。
???未來(lái)會(huì)越來(lái)越曬嗎?
根據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境署報(bào)告,過(guò)去20年全球平均太陽(yáng)輻射量其實(shí)下降了1.2%。聽著矛盾是不是?專家解釋這是大氣污染惹的禍——霧霾粒子把陽(yáng)光反射回太空了。不過(guò)隨著清潔能源推廣,這個(gè)"遮陽(yáng)傘"效應(yīng)可能會(huì)減弱。
??手機(jī)天氣APP的貓膩
現(xiàn)在查天氣預(yù)報(bào),顯示的"紫外線指數(shù)"其實(shí)就是太陽(yáng)輻射量的簡(jiǎn)化版。但你要注意,這個(gè)數(shù)值是假設(shè)晴天無(wú)云的理論值。上個(gè)月我在杭州,明明APP顯示輻射強(qiáng)度5級(jí),結(jié)果陰雨綿綿根本曬不著——實(shí)際接收量連理論值三分之一都不到。
??氣候變化正在改寫規(guī)則
北極圈近年測(cè)得的最大太陽(yáng)輻射量比1990年同期暴增18%,不是因?yàn)樘?yáng)更猛了,而是冰川融化暴露出更多深色地表。這就跟穿黑衣服吸熱一個(gè)道理,形成惡性循環(huán):融化→吸熱→更熱→加速融化。
??新能源的黃金機(jī)遇
搞光伏發(fā)電的朋友跟我算過(guò)賬:同樣是1平方米太陽(yáng)能板,在銀川發(fā)的電比廣州多40%。這差距全拜太陽(yáng)輻射量所賜,西北地區(qū)不僅晴天多,大氣透明度還特別高,簡(jiǎn)直就是光伏電站的天選之地。
說(shuō)到底,太陽(yáng)輻射量這事兒往小了說(shuō)影響你出門穿啥,往大了說(shuō)關(guān)系地球未來(lái)。下次曬被子挑時(shí)間、選旅游目的地、甚至投資新能源項(xiàng)目,記得把這條隱藏的天氣密碼考慮進(jìn)去。畢竟咱們每天曬的,可都是太陽(yáng)精心調(diào)配的"能量外賣"??!