为什么陆地温度大小取决于阳光照射的倾斜程度,却并非离太阳的远近。

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/27 01:38:47

地球半径6300公里,那么地球上任何两点离太阳的距离在正午时刻都不会超过6300公里。这个距离会导致阳光强弱差距为多少呢?我们来算算吧。

以赤道和北纬60度为例,地球半径6300公里,那么在春分那天的中午时刻赤道比北纬60度离太阳近:
6300×(sin90°-sin60°)=3150公里,
地球离太阳1.5亿公里,
假设太阳为点光源,则光的能量密度与距离平方成反比,则有两地阳光能量密度之比:
[1.5亿/(1.5亿+3150)]^2=0.999958
也就是说,北纬60度的太阳光比赤道弱1-0.999958
=0.000042=0.0042%,这个差距小得可以忽略不计。

然后我们来计算一下北纬60度与赤道,因阳光照射角度不同导致的地面接收到的能量密度差异。

春分日赤道的中午,阳光在天顶正上方,阳光照射地面角度为90度,假设此刻阳光的能量密度为:
n (瓦/平方米)
那么一平方米地面得到的阳光功率为:
n (瓦/平方米)×1(平方米)×sin90°
= n 瓦

同一时刻,北纬60度的阳光照射角度为30度,则当地一平方米地面得到的阳光功率为:
n (瓦/平方米)×1(平方米)×sin30°
= 0.5n 瓦

两地地面的阳光功率相差一倍。与前面由距离带来的差异(0.0042%)相比大很多,所以地球各地的气温主要有阳光照射的角度决定,离太阳的距离的影响可以忽略不计。

因为太阳与地球的距离非常大,而太阳辐射的能量也非常大.
地球离太阳的平均距离(即一个天文单位):149 598 020 km
日地最远距离(7月2日):152 100 000 km
日地最近距离(1月2日):147 100 000 km
这个距离的相差的值虽然很大,但对于其距离本身巨大的数据来说是变化是很小的.(就如10+1和100+1,显然10+1对数值影响大)
这导致距离对到达太阳辐射多少的影响相当微弱.

而相对来讲,太阳高度角的影响则是较大的,所以是主导因素.
这也就可以解释