3.1—新疆的光和热--天山南北话气象（6） 

第一章  新疆气象的一般特点 第三节  1 2021 02 06网络版

第3节 落实到新疆地面的光和热

洒到新疆大地的日光能

阳光是太阳送給地球的辐射形式的能量。而地球还要把这个能量经过各种途径再以辐射的形式返回太空。在大气还没有吸收日光之前的垂直于日光的方向上，每平方米的横截面获得的太阳能是1360瓦（即每秒获得1360焦耳）。平摊到球型的地表面（由于球体的表面积是横截面面积的1/4）是每平方米地球表面（在大气没有吸收日光之前）每秒得到340焦耳的能量。

由于纬度的不同，各地可能获得的日光是不同的，赤道多而两极最少。位于中纬度的新疆自然获得的太阳能居中。地面截获的太阳能自然是经过大气以及那里的云的折射、反射、吸收以后的剩余的阳光。新疆干燥少云，结果新疆地面获得的阳光，比相同纬度的其它地方还是偏多的。洒到各地的日光能是晒热地面、大气，使植物生长的根本能量。

新疆各地的气象站用仪器专门测量当地地面截获到的太阳能。这包括太阳直射达到地面的太阳能（直接辐射），也包括太阳光经过大气、云再折射到地面的散射辐射。它们合成为太阳总辐射。每年洒到新疆每平方米地面的太阳总辐射的数值介于5000MJ-6400MJ之间。这里的M表示兆，即1百万，J依然表示焦耳。它比西藏少，但是多于全国其它地方。新疆哈密地区的太阳总辐射最多，达到每年每平方米6400MJ。风沙和纬度是影响总辐射能的主要因素。

农耕视角下的新疆，固然地多，热量多但是受水分不够的严重制约。现代视角下的开发，还关注“能源”的开发。新疆东部有大量的土地和丰富的太阳能。搞太阳能发电，不消耗水、无污染又是可再生的新能源。2009年欧洲已经组织力量在非洲沙漠搞太阳能发电，其目标是解决欧洲15%的能源。这对新疆有启发意义。

新疆的理论昼长

除了洒到当地的太阳能，我们还关心当地可以看到太阳的白天的理论时间有多长。所谓的理论时间是不考虑当地是否有山体挡住了太阳，不考虑大气的折射，而仅依据当地地理纬度而理论计算出来的有太阳的白昼有多长（不计黎明前与日落后的白天部分）。这个白昼的长度随纬度和季节而不同。表中给出从阿勒泰到和田的7个不同纬度上的城市的不同月份的16日的白昼的长度，注意相同纬度的结果是相同的。

表1.1 新疆一些地方白天的理论长度（小时.分钟）

（注:表中給出的白昼长度是指当月16日的情况。整数表示小时，小数点后面的数表示分钟。如4月14.39就是14小时，39分）

阿勒泰6月中的白昼长度是17小时39分。如果再加上日出日落的曙光、暮光时间阿勒泰6月的黑夜就仅有6个多小时了。我们知道俄罗斯的彼得堡位于北纬60度，那里6月就没有黑夜。

新疆的实际日照长度

每天各地实际究竟有多少时间有太阳光照射显然与前面的天文数据计算有区别。气象站就有仪器每天测量当地究竟有几个小时有日光晒到地面。这个小时数被称为日照时数。实际日照时数自然因为大气、云、甚至山体的阻挡而小于理论的日照时数。它与理论日照时数的比值称为日照百分率（见表）。

新疆是我国日照时数最多的地区之一。新疆各地全年日照大约介于2500-3360小时。

表1.2 新疆一些地方的实际日照时数和百分比