2.6 太陽常數和大氣層外太陽輻射強度

由地球繞太陽的運行規律可知，地球在橢圓形軌道上圍繞太陽公轉。地球軌道的偏心率不大，1月1日近日點時，日地距離為147.1×10⁶km，7月1日遠日點時為152.1×10⁶km，相差約為3%。

地球軌道的偏心修正系數（工程用）為

式中：r₀為日地平均距離；r為觀察點的日地距離；n為一年中某一天的順序數。

當日地間的距離等于一個天文單位距離（即日地間的平均距離）時，太陽的張角為32′。太陽本身的特征以及它與地球之間的空間關系，使得地球大氣層外的太陽輻射強度幾乎是一個定值。太陽常數G_sc是指在地球大氣層外，在平均日地距離處，垂直于太陽輻射的表面上，單位面積單位時間內所接收到的太陽輻射能。Thekaekara和Drummond（1971年）將一些測量值總結整理后提出太陽常數的標準值為1353W/m²。1981年，世界氣象組織（WMO）公布的太陽常數值是（1367±7）W/m²。

實際上，大氣層外的太陽輻射強度G_on隨著日地距離的改變，可由式(2.14)和圖2.9確定。

式中:G_sc為太陽常數；n為所求日期在一年中的日子數。

圖2.9 大氣層外太陽輻射強度與月份的關系