太阳辐射：影响地球气候的重要因素

太阳是一个炽热的气体球。它的直径为1.39×10⁶km，与地球的平均距离为1.5×10⁸km。太阳是一个核聚变反应堆，产生的能量从太阳内部传到太阳表面，然后向空间辐射出去。太阳辐射能的90%是在0～0.23R（R为太阳半径）的区域内产生。该部分占太阳质量的40%。0.7R～1.0R之间的区域为对流层，该区域内温度降到约6000K。太阳表面由许多不规则的对流团组成，它们的分布区域为1000～3000km。这些对流区的外层为光球。光球几乎是不透明的，因为构成光球的气体被强烈地电离，并且能够吸收和发射连续的辐射光谱。光球是太阳的主要辐射源。在光球的外面存在一层不同透明程度的太阳雾。这层厚度为几百千米较冷的气体层为反变层。它的外面为色球，厚度约为10000km。最外面一层为日冕，其密度很小而温度很高，达到10⁶K。从太阳的结构来看，不能将太阳当做固定温度的黑体辐射体。确切地说，太阳的辐射是它的各层发射和吸收各种波长的辐射综合作用的结果。但是，在许多情况下，把太阳当做约6000K温度下的黑体辐射源是恰当的。

所谓黑体，是指能够完全吸收辐射到它上面的各种频率电磁波而无反射的物体。理想黑体发出的辐射，仅与自身的温度T有关，与黑体的其他特性或外来入射的电磁辐射无关。我们称黑体的自身温度为黑体的特征温度。(www.xing528.com)

为了更为准确地描述太阳辐射，需要定义关于电磁波辐射的物理量——辐照度、光谱辐照度、光子角通量和光子通量。