气候的形成和变化可归纳为以下诸因子: ①太阳辐射②宇宙地球物理因子,③环流因子 (包括大气环流和洋流),④下垫面因子(包 括海陆分布、地形与地面特性、冰雪覆盖) ⑤人类活动的影响。本章着重阐明①、③、④ 因子在气候形成中的作用,在第八章中再论述 全部外因和内因在气候变化中的作用
气候的形成和变化可归纳为以下诸因子： ①太阳辐射②宇宙地球物理因子，③环流因子 （包括大气环流和洋流），④下垫面因子（包 括海陆分布、地形与地面特性、冰雪覆盖）， ⑤人类活动的影响。本章着重阐明①、③、④ 因子在气候形成中的作用，在第八章中再论述 全部外因和内因在气候变化中的作用
太阳辐射与天文气候 太阳辐射在大气上界的时空分布是由太阳与 地球间的天文位置决定的,又称天文辐射。由 天文辐射所决定的地球气候称为天文气候,它 反映了世界气候的基本轮廓。 (-)天文辐射的计算 除太阳本身的变化外,天文辐射能量主要 决定于日地距离、太阳高度和白昼长度
第一节 气候形成的辐射圈子 一 、太阳辐射与天文气候 太阳辐射在大气上界的时空分布是由太阳与 地球间的天文位置决定的，又称天文辐射。由 天文辐射所决定的地球气候称为天文气候，它 反映了世界气候的基本轮廓。 （一）天文辐射的计算 除太阳本身的变化外，天文辐射能量主要 决定于日地距离、太阳高度和白昼长度
地球绕太阳公转的轨道为椭圆形,太阳位于 两焦点之一上。因此日地距离时时都在变化 这种变化以一年为周期。地球上受到太阳辐射 的强度是与日地间距离的平方成反比的,在某 时刻,大气上界的太阳辐射强度I应为 (6·1) 式中b为该时刻的日地距离,a为地球公转轨道的 平均半径,I为太阳常数1370W/m2,假使取a=1 (1个天文单位),b/a用p表示,则
1.日地距离 地球绕太阳公转的轨道为椭圆形，太阳位于 两焦点之一上。因此日地距离时时都在变化， 这种变化以一年为周期。地球上受到太阳辐射 的强度是与日地间距离的平方成反比的，在某 一时刻，大气上界的太阳辐射强度I应为 式中b为该时刻的日地距离，a为地球公转轨道的 平均半径，I0为太阳常数1370W/m2 ，假使取a=1 （1个天文单位），b/a用ρ表示，则
(6·2) 年中地球在公转轨道上运行,就近代情况 而言,在1月初经过近日点,7月初经过远日点 按上式计算,便得到各月一日大气上界太阳辐 射强度变化值(给出与太阳常数相差的百分数, 如表6.1所示): 表6·1大气上界太阳辐射强度的变化 月份123456789101112 3428.02-15-2.8-3.5-31-1.7|-0.31.628
一年中地球在公转轨道上运行，就近代情况 而言，在1月初经过近日点，7月初经过远日点， 按上式计算，便得到各月一日大气上界太阳辐 射强度变化值（给出与太阳常数相差的百分数， 如表6.1所示）：
由上表可见,大气上界的太阳辐射强度在 年中变动于+3.4%—-3.5%之间。如果略去其 它因素的影响,北半球的冬季应当比南半球的 冬季暖些,夏季则比南半球凉些。但因其它因 素的作用,实际情况并非如此。 太阳高度是决定天文辐射能量的一个重要因 素。利用天球的地平坐标和赤道坐标来表示太 阳在天球上的位置,用球面三角公式可以求出 任意时刻太阳高度的表达式如下 sinh=sinsin 8+cosco 8 COS G (6.3)
由上表可见，大气上界的太阳辐射强度在一 年中变动于+3.4％—-3.5％之间。如果略去其 它因素的影响，北半球的冬季应当比南半球的 冬季暖些，夏季则比南半球凉些。但因其它因 素的作用，实际情况并非如此。 2.太阳高度 太阳高度是决定天文辐射能量的一个重要因 素。利用天球的地平坐标和赤道坐标来表示太 阳在天球上的位置，用球面三角公式可以求出 任意时刻太阳高度的表达式如下 sinh=sinsinδ＋coscosδcosω （6·3）