散射辐射与太阳总辐射之比取决于月平均晴空指数（Liu和Jordan，1960）。晴空指数是地球表面月平均日太阳辐射与地球大气层外太阳辐射之比，两者均为同纬度水平面上的测量值，如图2.11所示。后续研究提供了考虑季节变化（包含日落时角）的关联式（Collares-Pereira和Rabl，1979；Erbs等，1982）。如图2.12所示（Liu和Jordan，1963；Bendt等，1981；Theilacker和Klein，1980；Reddy等，1985；Hollands和Huget，1983），对于气候类型相同的区域，存在一个日晴空指数的“广义”累积频率分布曲线。当已知月平均晴空指数的最小值和最大值，就可以得到晴空指数的概率密度函数（Reddy，1987），如图2.11所示。
使用晴空指数的关联式，可由入射的日太阳总辐射量预测日散射辐射量（Liu和Jordan，1960；Collares-Pereira和Rabl，1979），并且通过包含日落时角而将季节变化考虑进来，如图2.13所示。长期来看，在许多气候下，太阳总辐射的日变化是关于太阳时正午对称的（Liu和Jordan，1960）。这一结果已经被用于建立小时之间以及小时与水平面月平均日太阳总辐射量的关联性（Collares-Pereira和Rabl，1979）。其中，时角是对应于每个小时的中点，水平面每小时及月平均日太阳散射辐射的表达式如图2.13所示（Liu和Jordan，1960）。每小时的散射辐射与总辐射的关联性也就建立起来了（Gordon和Hochman，1984；Erbs等，1982）。
图2.11 晴空指数的定义(www.xing528.com)
图2.12 日晴空指数的累积频率分布
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