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张学文,2020 09 16(第4章第4节)
前面讨论了瞬时的太阳能与笼罩面积的关系、全天的太阳能与笼罩面积的关系,现在讨论全年的对应问题。即全年不同的太阳能笼罩了多少地球的多少面积的问题(依然针对北半球讨论)。
为此需要根据第3章的公式(3.7)和(3.10)计算一年的365天每天的太阳能,再把它们加起来。这个太阳能的数值依然是纬度的函数。再利用纬度与面积的关系,就可以获得不同的年太阳能数值与笼罩面积的关系。这个关系由表(4.4)和图(4.7)分布给出。
表(4.4)全年太阳能与其笼罩的北半球面积表
(赤道附近的面积一半属于北半球,另外一半属于南半球)
纬度 | 全年:千兆焦耳/年.平方米 | 占有面积 | 累积面积 |
90 | 5.327 | 0.024 | 0.024 |
85 | 5.373 | 0.194 | 0.218 |
80 | 5.512 | 0.386 | 0.605 |
75 | 5.752 | 0.576 | 1.181 |
70 | 6.111 | 0.761 | 1.942 |
65 | 6.650 | 0.941 | 2.882 |
60 | 7.373 | 1.113 | 3.995 |
55 | 8.140 | 1.277 | 5.272 |
50 | 8.902 | 1.431 | 6.702 |
45 | 9.633 | 1.574 | 8.276 |
40 | 10.319 | 1.705 | 9.981 |
35 | 10.947 | 1.823 | 11.804 |
30 | 11.508 | 1.927 | 13.731 |
25 | 11.996 | 2.017 | 15.749 |
20 | 12.404 | 2.091 | 17.840 |
15 | 12.729 | 2.150 | 19.990 |
10 | 12.967 | 2.192 | 22.181 |
5 | 13.115 | 2.217 | 24.399 |
0 | 13.173 | 1.113 | 25.511 |
与表(4.2)、表(4.3)相比,表(4.4)固然基本结构相同,但是它还给出了有关的纬度值以及占有面积。从表(4.4)以及图(4.7)中可以看到北半球任何纬度的全年获得的太阳能从北极地区的5.33千兆焦耳/年.平方米到赤道附近的13.17千兆焦耳/年.平方米。
图(4.7)不同的太阳能上限值所笼罩的总面积(北半球)
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GMT+8, 2024-4-16 16:01
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