晴空指数及其相关关系式

衡量天气好坏指标之一是晴空指数。T是月平均的晴空指数，它是水平面上月平均日辐射量与大气层外月平均日辐射量之比，即

相应地，定义一天的晴空指数KT是某天的日辐射量与同一天大气层外日辐射量之比，即

相应地，一小时的晴空指数kT和kTc则分别为

式中：I为每小时实测的辐照量；Io为大气层外水平面上每小时内的辐照量；Ic为每小时内水平面上的总辐照量。

把水平面上的总辐照量分解成直射辐射和散射辐射的两个分量，在太阳能应用中具有实际意义。首先，将水平面上的辐射数据转换到倾斜平面时，要求对直射和散射辐射分别处理；其次，在聚光型聚光集热器中，散射辐射不能聚焦，只能利用其中的直射辐射。

分解方法的实质是在大量统计实验数据基础上建立散射的百分率与晴空指数之间的相关关系式。下面介绍与4种晴空指数相对应的4种相关关系式。

1.kT＝I/Io与Id/I的相关式

相关曲线如图4.5所示，相应的公式为

2.kTc＝I/Ic与Id/I的相关式

相关曲线如图4.6所示，公式为

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图4.5　Id/I与I/Io的相关曲线

图4.6　Id/I与I/Ic的相关曲线

3.KT＝H/Ho与Hd/H的相关式

相关曲线如图4.7所示，公式为

4.与Hd/H的相关式

相关曲线如图4.8所示，公式为

式中：ωs为日落时角。

图4.7　Hd/H与H/Ho的相关曲线

图4.8　Hd/H与/o的相关曲线