6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
11日 17日 16日 15日 15日 14日 10日
162/163 198/199 228/229 258/259 288/289 318/319 344/345
22.9/23.0 21.5/21.3 14.3/14.0 3.7/3.3 -7.8/-8.2 -17.8/-18.0 -22.7/-22.8
在利用地面观测资料反演辐射量时，一般可以通过如日照百分率进行计算[26、
27]
，目前常用的推算公式形式为：增加王炳忠、祝昌汉等经典文献。另外可否考
虑增加，刘可群 陈正洪 夏智宏.湖北省太阳能资源时空分布特征分析及区划研究.华中农
业大学学，2007，26(6): 888-893.
n??G??ag?bg?RaN? （1） ???n?2?n??DH??ad???bd???Ra?N?????N?? （2）
式中：散射辐射推算公式给不给？或者说明三者的关系。
G——太阳总辐射，单位为兆焦耳每平方米每天（MJ?m-2?d-1）；
DH——水平面太阳直接辐射，单位为兆焦耳每平方米每天（MJ?m-2?d-1）；
n——实际日照时数，单位为小时（h）；
N——理论可照时数，单位为小时(h）； n/N——日照百分率；
Ra——起始计算辐射；可以以天文辐射、理想大气总辐射、晴天太阳辐射等为
起始计算辐射，但一些研究均发现，以天文辐射起始计算，所需输入数据较少，计算简便的同时效果也较好，适合工程应用[28、29]
ag、
bg、
ad、bd为系数，通过有太阳辐射和日照时数观测的站点统计确定，
采用周边气候特征相似的长期辐射站资料确定。然后可应用到周边无太阳辐射观测的地区，计算太阳总辐射和直接辐射。
在应用以上模型计算辐射量时，是有限制条件的，该方案无法正确的反映海拔的变化对辐射的影响，因此对于大于1500m的山区，该方案的计算结果是有待验证的[29]。
也有研究[28]在利用日照百分率建立相关的同时，也引入了如云量、气温日较差、整层大气水汽可将水量、降水量等修正项，也能使反演效果有所提高，但存在相关系数不稳定的情况，因此更多的研究仍是采用结构简单、物理意义清晰的经典日照百分率模型。
是否可增加刘可群论文引用，不过是逐日辐射推算的。刘可群，陈正洪，梁益
同等.日太阳总辐射推算模型研究.中国农业气象，2008，29（1）：16-19，41
（2）物理反演法(本节要补充文献！)
是指根据辐射传输理论计算地面太阳辐射量的方法，是当前国际上进行太阳能资源评估的较先进方法。
太阳辐射在经过大气层到达地面的过程中，会受到云、气溶胶、水汽和各种气体成分的散射、吸收、反射等作用而被削弱，这些因素的时空变化在不同程度上使到达地面的太阳辐射发生变化。采用卫星遥感等手段，定量的描述这种过程和削弱量，即可以精确地得到最终到达地面的太阳辐射量。通常的做法是将云和大气对太阳辐射的削弱作用分开进行考虑，即首先计算晴天条件下的太阳辐射，通常包括水汽、气溶胶、臭氧等的削弱，然后引入云的削弱因子计算实际天空条件下的太阳辐射。
利用卫星遥感资料进行物理反演相对利用地面观测资料进行统计反演具有时空分布上的优点，可以弥补地面气象观测站的不足；在物理反演时辐射传输理论的应用可以从物理机制上详细考虑太阳辐射的削弱因子；物理反演法还可以实现逐日逐时太阳辐射的计算，而统计反演法通常只能进行逐月太阳辐射量计算。
但从计算精度上比较，统计法的计算误差总辐射通常在5%左右，直接辐射一般在10%以下，而物理法的计算受制于卫星遥感资料本身的误差以及参数化过程中产生的误差，通常其误差较统计法更大（可参见申彦波的一些论文，会更大吗？目前中国气象局主推的就是这个呀，如smart）。因此，在目前的工程化研究和应用中，还是以简单清晰的统计反演法更为常见。
2.2 斜面辐射量的计算
在计算得到水平面总辐射、直接辐射量以后，便可以此为基础计算斜面太阳总辐射量。斜面上接收到的太阳总辐射量QS由直接辐射量DS、天空散射辐射量
SS及地面反射辐射量RS三部分组成，即：
QS?DS?SS?RS （3）
斜面与水平面的直接辐射之间的关系如下：
DS?DH?Rb （4）
其中方位角为0时，斜面和水平面直接辐射量比值Rb可用以下公式计算：
cos(???)?cos??sin??Rb?cos??cos??sin??地面反射辐射表达式为：
??180??sin(???)sin? （5）
180??sin??sin?1?cos?RS?G?()?? （6）
2以上式中：G为太阳总辐射，DH为水平面太阳直接辐射，?为斜面倾角，
?为地理纬度，?为太阳赤纬，?为日落时角，?为地面反射率，不同的地面反射率会有所不同，取值见下表。
表2 不同地物表面反射率
地物表面状态
沙漠 干燥地 湿裸地
反射率 0.24-0.28 0.10-0.20 0.08-0.09
地物表面状态
干草地 湿草地 森林
反射率 0.15-0.25 0.14-0.26 0.04-0.10
天空散射有两种计算方法：一类是各向同性模型，此模型较简单，即认为天空中的散射辐射分布是均匀的；另一类是各向异性模型：如Hay、Klusher等等。其中Hay模型形式简洁、计算精确，常被国内学者引用。最好能补充一些国际文献。
SS?(G?DH)*((DH/G)Rb?(1?DH/G)1?cos?) （7） 2若方位角不为0时，斜面朝向不为正南，则存在方位角?，式（5）的Rb计算式变化为：
???(???)sin?(sin?cos??cos?sin?cos?)?sr?*Rb??180ss??cos?(sin??sin?)*(cos?cos??sin?sin?cos?)?(cos??cos?)cos?sin?sin???sssrsssr???????2cos?cos?sin???sin?sin????ss?180?????1 （8）
??s?其中，?ss?min??a??c?
arccos??arcsin?????D???D????s??sr??min??a??c?
????arcsin????arccos?D??D??其中a?sin?(sin?cos??cos?sin?cos?)
b?cos?(cos?cos??sin?sin?cos?) c?cos?sin?sin?
D=b2?c2
根据天空各向异性模型理论，在北半球，南面天空的平均散射辐射要比北面天空大，所以各向异性模型推算的朝南斜面获取的能量比值要大于同性模型的结果。文献[12][13]和[22]都指出，各向异性模型优于各向同性模型，更接近于实际情况。
2.3 最佳倾角的计算
最佳倾角的计算一般分为两类，即数值法和解析法。
数值法即采用以上中斜面总辐射量的计算方法，以一定角度为计算间隔，分别计算不同倾角的斜面上的太阳总辐射月总量，最后逐月累加得到年总量。月辐射量最大的倾角即为该月最佳倾角，年辐射量最大的倾角即为年最佳倾角，此倾
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