1、GB/T12936.1-1991 太阳能热利用术语 第一部分1 主题内容与适用范围本标准规定了太阳能热利用中一部分关于天文与辐射的术语。 本标准适用于太阳能热利用中对太阳辐射的研究与测量。 2 引用标准GB 3102.6 光及有关电磁辐射的量和单位 GB 4270 热工图形符号与文字代号 3 天文3.1 天球 celestial sphere 为研究天体的位置和运动而辅设的一个半径为无限长的假想球体。其中心按需要可设在观测点、地心、日心或银心等。天体的位置即指沿天球中心至该天体方向在球面上的投影。 3.2 天轴 celestial axis 天球的自转轴。它通过天球中心并平行于地球自转轴。 3
2、.3 天极 celestial pole 天轴与天球相交的两个交点的统称。 3.4 北天极 celestial north pole 北半天球上的天极。 3.5 南天极 celestial south pole 南半天球上的天极。 3.6 天顶 zenith 观测点铅垂线向上延长与天球相交的交点。 3.7 天底 nadir 观测点铅垂线向下延长与天球相交的交点。 3.8 天赤道 celestial equator 通过天球中心并垂直于天轴的平面与天球相交的大圆。 3.9 天球子午圈 celestial meridian 天球上通过天顶和天极的大圆。 同义词 天球子午线 3.10 时圈 hour
3、 circle 天球上通过两天极的任一大圆。 同义词 赤经圈 right ascension circle 3.11 地平面 horizontal plane 地球表面观测点以铅垂线为法线的切平面。 3.12 地平圈 horizontal circle 通过天球中心并垂直于天顶-天底连线的平面与天球相交的大圆。 同义词 地平线 horizon 3.13 地平经圈 vertical circle 天球上通过天顶和天底的任一大圆。 3.14 角距离 angular distance 天球大圆上任意两点所对应的圆心角。 3.15 天球坐标系 celestial coordinate system 为
4、确定天体在天球上的投影位置和运动而引入的球面坐标系。根据所选择的基本圆和辅助圆以及原点的不同，可区分为不同的天球坐标系。 注：天文测量中提到的“天体”或“太阳”均指其在天球上的投影。 3.16 地平坐标系 horizontal coordinate system 以高度角和方位角为坐标所组成的天球坐标系。 3.17 高度角 altitude 从地平圈沿某天体所在地平经圈量至该天体的角距离。以地平圈为零，向上为正，向下为负。单位为度（） 。 同义词 地平纬度 3.18 太阳高度角（h） solar altitude 日面中心的高度角，即从观测点地平线沿太阳所在地平线圈量至日面中心的角距离。 3.
5、19 方位角 azimuth 从天球子午圈沿地平圈量至某天体所在地平线圈的角距离。以南点为零点，向西为正，向东为负。单位为度（） 。 同义词 地平经度 3.20 太阳方位角（） solar azimuth 日面中心的方位角，即从观测点天球子午圈沿地平圈量至太阳所在地平经圈的角距离。 3.21 天顶距 zenith distance 从观测点天顶沿某天体所在地平线圈量至该天体的角距离。以观测点天顶为零点，单位为度（） 。 该角度与高度角互补。 同义词 天顶角 zenith angle 3.22 赤道坐标系 equatorial coordinate system 以赤纬和赤经（或时角）为坐标所组
6、成的天球坐标系。 3.23 赤纬 declination 赤道坐标系中，天赤道与某天体沿所在时圈量度的角距离。以天赤道为零，向北为正，向南为负。 单位为度（） 。 3.24 太阳赤纬（） solar declination 日面中心的赤纬，即从天赤道沿太阳所在时圈量至日面中心的角距离。春（秋）分时为 0，一年之内在2327之间变化。 3.25 时角 hour angle 从天球子午圈沿天赤道量至某天体所在时圈的角距离。以天球子午圈为零，向西为正向东为负。 单位既可为时（h） ，也可为度（） 。时间与角度的换算关系为： 1h=15 时间与角度的换算关系为每小时相当于 15。 3.26 太阳时角（
7、） solar hour angle 日面中心的时角，即从观测点天球子午圈沿天赤道量至太阳所在时圈的角距离。3.27 太阳行程图 sun-path diagram 以高度角和方位角为坐标表示某地点不同日期从日出至日没太阳运行轨迹的一种图示。 3.28 近日点 perihelion 地球在公转轨道上距太阳最近的一点，约为 1.47108km。时值元月初。 3.29 远日点 aphelion 地球在公转轨道上距太阳最远的一点，约为 1.52108km。时值七月初。 3.30 日地平均距离 mean Earth-Sun distance 地球在公转轨道上距太阳距离的周年平均值，约为 1.496108
8、km。 同义词 天文单位 astronomical unit 3.31 日面 solar disk；sun s disk 在地表观测到的太阳光亮圆形外观，平均视角直径为 3159.3。 3.32 日出 sunrise 太阳上升时，日面上边缘与地平圈相切的时刻。 3.33 日没 sunset 太阳下落时，日面上边缘与地平圈相切的时刻。 3.34 中天 culmination 天体经过观测点天球子午圈的统称。 3.35 上中天 upper culmination 天体距天顶较近的一次中天。 3.36 下中天 lower culmination 天体距天底较近的一次中天。 3.37 太阳正午 sol
9、ar noon 日面中心上中天的时刻。 同义词 视正午 3.38 真太阳日 apparent solar day 日面中心连续两次上中天所经历的时间。 同义词 视太阳日 3.39 真太阳时 apparent solar time 由日面中心的时角量度的计时系统。 同义词 视太阳时 3.40 平太阳 mean sun 以太阳周年运行的平均速度沿天赤道作等速运动的假想天体。 3.41 平正午 mean noon 平太阳上中天的时刻。 3.42 平太阳日 mean solar day 平太阳连续两次下中天所经历的时间。 3.43 平太阳时 mean solar time 由平太阳的时角量度的计时系统
10、。以平正午减 12h 为零时。 3.44 时差 equation of time 真太阳时与平太阳时之差。 3.45 时区 time zone 自本初子午线起，将地球上每隔 15的 24 条经线作为其东西两侧各 7.5 经度范围内的中央子午线所形成的 24 个区域。东、西两半球各 12 个时区，每相邻时区时间相差 1h。 注：时区划分中实际上还参考了行政区域的界限。 3.46 区时 zone time 一时区内中央子午线的平太阳时。 注：我国通用的北京时系东八时区中央子午线（东经 120）的平太阳时。 3.47 世界时（UT） universal time 本初子午线的平太阳时。即零时区的区时
11、。 注：世界时与北京时相差 8h。 同义词 格林尼治平时（GMT） Greenwich mean time 4 辐射4.1 辐射 radiation 能量以电磁波或粒子形式的发射或传播。 注：在“辐射”一词之前冠以各种说明词时，除具有上述定义之外，在某些学科领域习惯上还具有辐射量（辐照度或辐照量）的含义。 4.2 辐射能（Q） radiant energy 以辐射形式发射、传播或接收的能量。单位为焦耳 （J） 。 4.3 辐射能通量（） radiant flux 以辐射形式发射、传播或接收的功率。单位为瓦（特） （W） 。 同义词 辐射功率 radiant power 4.4 辐射强度（I）
12、radiant intensity 在给定方向上的立体角元内，离开点辐射源（或辐射源面元）的辐射功率除以该立体角元。单位为瓦特每球面度（W/sr） 。 4.5 辐射亮度（L） radiance 表面一点处的面元在给定方向上的辐射强度，除以该面元在垂直于给定方向的平面上的正投影面积。单位为瓦特每球面度平方米W/（sr m2） 。 同义词 辐射度 4.6 辐射出射度（M） radiant exitance 离开表面一点处的面元的辐射能通量，除以该面元面积。单位为瓦特每平方米（W/m2） 。 4.7 辐射照度（E） irradiance 照射到表面一点处的面元上的辐射能通量除以该面元的面积。单位为瓦
13、特每平方米（W/m2） 。 4.8 平均辐照度（） average irradiance （1）给定时段内的辐照量与该时段持续时间之商；（2）给定时段内的若干次辐照度测定值与测定次数之商。 4.9 光谱辐照度（E） spectral irradiance 在无穷小波长范围内的辐照度除以该波长范围。单位为瓦特每立方米（W/m3） 。 4.10 辐照量（H） irradiation 辐照度对时间的积分。单位为焦耳每平方米（J/m2） 。 同义词 曝辐量 radiant exposure 4.11 等辐照量线 isorad 地图上连接给定时段（如日、月、年）内辐照量相同各点的曲线。 同义词 等拉德线
14、 4.12 全辐射体 full radiator；full emitter 对所有入射辐射不论其波长、 入射方向或偏振情况如何能全部吸收的热辐射体。在给定温度下，这种辐射体对所有波长具有最大的辐出度。 同义词 （黑体 blackbody ） 4.13 太阳 sun 太阳系的中心天体。可视其为 5777K 的全辐射体。它是地球上光和热的源泉。注：5777K 系按太阳常数取 1367W/m2 推定。 4.14 太阳能 solar energy 从太阳发射、传播或接收的辐射能。 4.15 太阳辐射 solar radiation 太阳能以电磁波或粒子形式的发射或传播。 其能量主要集中在短波辐射范围内
15、。 同义词 日射 4.16 地外日射 extraterrestrial solar radiation 地球大气层外的太阳辐射。 同义词 地外太阳辐射 4.17 地外日射辐照度 extraterrestrial solar irradiance 太阳辐射在大气层外给定平面上形成的辐照度。 4.18 太阳常数（Esc ） solar constant 地球位于日地平均距离处，在大气层外垂直于太阳辐射束平面上形成的太阳辐照度。 注：太阳常数并非严格的物理常数，现代测量值为 13677W/m2。 4.19 太阳光谱 solar spectrum 太阳辐射分解为单色成分后，按波长或频率顺序作出的分布。
16、波长由短至长的顺序依次为：宇宙射线、 射线、x 射线、紫外辐射、可见辐射、红外辐射和射电辐射等。 4.20 紫外辐射 ultraviolet radiation 波长长于 1nm、短于可见辐射的电磁辐射。 4.21 可见辐射 visible radiation 能引起人类视觉的电磁辐射。其波长范围的短波限介于 0.380.4m，长波限介于 0.760.78m。 同义词 光 light。 4.22 红外辐射 infrared radiation 波长长于可见辐射、短于 1mm 的电磁辐射。 4.23 短波辐射 shortwave radiation 波长短于 3m 的电磁辐射。 4.24 长波辐
17、射 longwave radiation 波长长于 3m 的电磁辐射。 4.25 直接日射 direct solar radiation；beam solar radiation 从日面及其周围一小立体角内发出的太阳辐射。 同义词 直射日射；太阳直接辐射 4.26 直接日射辐照度（Es） direct solar irradiance；beam solar irradiance 直接日射在给定平面上形成的辐照度。 4.27 法向直接日射辐照度 （En） normal direct solar irradiance 直接日射在与射束相垂直的平面上形成的辐照度。 4.28 散射日射 diffuse
18、 solar radiation；scattering solar radiation 被大气分子及微粒散射和地面与大气之间反射的太阳辐射。 同义词 漫射日射；（天空辐射 sky radiation） 4.29 散射日射辐照度 （Ed） diffuse solar irradiance ；scattering solar irradiance 2Sr 立体角内的散射日射在水平面上形成的辐照度。 注：当水平面还接受直接日射辐照时，应用遮阴板遮去直接日射后进行测量。 4.30 环日辐射 circumsolar radiation 与日面相邻的环形天空的散射日射。 4.31 反射日射 reflect
19、ed solar radiation 水平面从下方接收到的半球向日射，即被地表及近地表空气反射的太阳辐射。 4.32 反射日射辐照度（Er） reflected solar irradiance 反射日射在水平面下表面形成的辐照度。 4.33 半球向日射 hemispherical solar radiation 给定平面从 2Sr 立体角内所能接收到的（包括直射、散射和反射）太阳辐射。同义词 半球向太阳辐射 4.34 半球向日射辐照度（Eh） hemispherical solar irradiance 半球向日射在给定平面上形成的辐照度。 4.35 总日射 global solar rad
20、iation 水平面从上方接收到的半球向日射。 同义词太阳总辐射 4.36 总日射辐照度（Eg） global solar irradiance 总日射在水平面上形成的辐照度。 同义词 太阳总辐照度 4.37 地球辐射 terrestrial radiation 地球（包括大气）发射的电磁辐射。其能量主要集中在长波辐射范围内。 4.38 地球辐射辐照度 terrestrial irradiance 给定平面上由 2Sr 立体角内的地球辐射形成的辐照度。 4.39 大气辐射 atmospheric radiation 大气分子及微粒发射的电磁辐射。其能量主要集中在长波辐射范围内。 4.40 大气
21、辐射辐照度 atmospheric irradiance 给定平面上由 2Sr 立体角内的大气辐射形成的辐照度。 4.41 全辐射 total radiation 全部波长的辐射，即太阳辐射与地球辐射。 4.42 全辐射辐照度 total irradiance （1）给定平面上由 2Sr 立体角内的全辐射形成的辐照度； （2）光谱辐照度沿全部波长的积分。 4.43 净辐射辐照度（E*） net irradiance 水平面上下两表面的辐照度之差。 4.44 净短波辐照度 net shortwave irradiance 水平面上下两表面的短波辐照度之差。即总辐照度与反射辐照度之差。 4.45
22、净长波辐照度 net longwave irradiance 水平面上下两表面的长波辐照度之差。即大气辐照度与地球辐照度之差。 4.46 净全辐射辐照度 net total irradiance 水平面上下两表面的全辐射辐照度之差。 同义词 （辐射平衡 radiation balance） ；（辐射差额 radiation balance ） 4.47 日照 sunshine 可使地物投射出清晰阴影的直接日射。 以直射辐照度大于等于 120 24W/m2 为阈值。 4.48 日照时数 sunshine duration 地表给定地区每天实际接收日照的时间。 以日照记录仪记录的结果累计计算。单位
23、为小时（h） 。 同义词（实照时数） 4.49 可照时数 duration of possible sunshine （1）地表给定地区每天可能接收日照的时间。以日出至日没的全部时间计算。它完全由该地区的纬度和日期决定。单位为小时（h） 。 （2）地表给定地区每天实际可能接收日照的时间。以日出后至日没前直射辐照度达到或超过12024W/m2 的最长时间计算。单位为小时（h ） 。 4.50 日照百分率 percentage of sunshine 日照时数占可照时数的百分比。 4.51 等日照线 isohel 地图上连接给定时段（如日、月、年）内日照时数相同各点的曲线。 4.52 辐射表 ra
24、diometer 测量辐射辐照度的各类仪表。 4.53 变阻测辐射热表 bolometer 以传感器加热后电阻值的变化判定辐照度的辐射表。 4.54 绝对辐射表 absolute radiometer 具有自校准功能的辐射表。 4.55 相对辐射表 relative radiometer 需要定期同标准辐射表校准以确定其灵敏度的辐射表。 4.56 直接日射表 pyrheliometer 测量给定平面上法向直射辐照度的辐射表。 这类仪表具有限定其视场角的准直筒。 同义词 直接辐射表 4.57 直接日射表视场角（Z1） field of view angle（ of a pyrheliomter）
25、 直接日射表圆形孔径直径对接收器表面中心的张角。计算公式如下： Z1=2（arctgR/d ）（1） 式中 R 为圆形孔径半径；d 为圆形孔径中心至接收器表面中心的距离。 同义词 开敞角 opening angle 4.58 腔体式绝对辐射表 absolute cavity radiometer 具有空腔式接收器的绝对直接日射表。 它具有高稳定性高准确度的自校准功能，是实现太阳辐照度标尺的辐射表。 同义词 自校准绝对直接日射表 absolute（ self- calibrating ）pyrheliometer 4.59 补偿式直接日射表 compensated pyrheliometer 以
26、两个相同锰铜片被日射和电流（焦耳效应） 分别加热相互补偿为依据进行测量的直接日射表。 同义词 埃斯屈朗直接日射表 ngstrom pyrheliometer 4.60 总日射表 pyranometer 测量 2Sr 立体角内短波辐照度的辐射表。 注：根据总日射表安放状态不同，可分别测量总日射、半球向日射、反射日射或借助遮阴板测量散射日射等的辐照度。 同义词 总辐射表；（天空辐射表） 4.61 分光总日射表 spectral pyranometer 借助不同牌号的有色光学（硒镉）玻璃半球罩，测量给定平面上该种玻璃透射的波长范围内辐照度的总日射表。 4.62 反射比表 reflectometer
27、测量水平面反射比的辐射表。由两台相背放置的总日射表构成。 同义词 反射系数表；反照率表 albedometer 4.63 地球辐射表 pyrgeometer 测量 2Sr 立体角内的长波辐照度的辐射表。其光谱响应范围为 350m。 注：根据地球辐射表安放状态不同，可分别测量地球辐照度或大气辐照度。 同义词 （大气辐射表） 4.64 全辐射表 pyrradiometer 测量 2Sr 立体角内的全辐射辐照度的辐射表。 4.65 净总日射表 net pyranometer 测量水平面两侧的净短波辐照度的辐射表。 由两台水平相背放置的总日 射表构成。 同义词 净短波辐射表 4.66 净地球辐射表 n
28、et pyrgeometer 测量水平面两侧的净长波辐照度的辐射表。 由两台水平相背放置的地球辐射表构成。 同义词 净长波辐射表 4.67 净全辐射表 net pyrradiometer 测量水平面两侧的净全辐射辐照度的辐射表。 同义词（辐射平衡表 radiation balance meter） 4.68 世界辐射测量基准（WRR） World Radiometric Reference 国际单位制体系内太阳辐照度的测量基准。其不确定度小于0.3 。 注：WRR 已被世界气象组织采用，并于 1980 年 7 月 1 日起生效。原 1956 年国际直接日射测量标尺（IPS 1956）同时废止。
29、WRR 等于 IPS 乘以 1.022。 4.69 标准辐射表 reference radiometer 在校准过程中作为标准的辐射表。 这类仪表除包括基准或副基准辐射表外，还可从一级辐射表中精选出来。 4.70 工作辐射表 field radiometer 具有防止天气条件影响的功能并适用于在室外长期工作的辐射表。这类仪表主要包括一级与二级辐射表。 4.71 基准直接日射表 primary standard pyrheliometer 一年内精密度变化不超过0.1的标准直接日射表。这类仪表是从各类腔体式绝对辐射表中精选出来的准确度最高的极少数辐射表。由它们构成的世界基准组用于保持和实现世界辐
30、射测量基准。 4.72 副基准直接日射表 secondary standard pyrheliometer 一年内精密度变化不超过0.5的标准直接日射表。这类仪表需要定期同基准直接日射表校准。它们包括各类腔体式和补偿式直接日射表。 4.73 一级直接日射表 first class pyrheliometer 一年内精密度变化不超过1的直接日射表。 4.74 二级直接日射表 second class pyrheliometer 一年内精密度变化不超过2的直接日射表。 4.75 副基准总日射表 secondary standard pyranometer 一年内精密度变化不超过2的标准总日射表。这
31、类仪表可从各种一级总日射表中精选出来。 4.76 一级总日射表 first class pyranometer 一年内精密度变化不超过5的总日射表。 4.77 二级总日射表 second class pyranometer 一年内精密度变化不超过10的总日射表。 4.78 副基准全辐射表 secondary standard pyrradiometer 一年内精密度变化不超过3的标准全辐射表。这类仪表可从各种一级全辐射表中精选出来。 4.79 一级全辐射表 first class pyrradiometer 一年内精密度变化不超过7的全辐射表。 4.80 二级全辐射表 second class
32、 pyrradiometer 一年内精密度变化不超过15的全辐射表。 4.81 日照记录仪 sunshine recorder 自动记录直射辐照度大于等于 12024W/m2 的时数的仪表。 同义词 日照计 4.82 太阳跟踪器 solar tracker 使直接日射表或太阳能利用装置的接收面始终保持与太阳辐射束相垂直的手动或自动旋转装置。 4.83 赤道式装置 equatorial mounting 可调节赤纬并按周日运动方向和速度驱动极轴旋转的太阳跟踪器。 4.84 地平式装置 azimuth mounting 可同时驱动水平轴和垂直轴旋转的太阳跟踪器。 4.85 遮阴板 sun shad
33、ing disk；shade disk 利用按一定尺寸和比例制造的长杆及固定于其一端的圆片遮挡总日射表传感器上直接日射，以测量散射辐照度的附件。 4.86 遮阴环 shade ring 利用按一定宽度和半径比例制造的环带在总日射表传感器上连续遮挡直接日射，以自动记录散射辐照量的装置。该环带随太阳赤纬的变化可沿与地轴平行的导轨移动。测量中，总日射表置于环带圆心附近。 4.87 太阳模拟器 solar （irradiance）simulator 一种模拟太阳光谱的人工辐射源。其辐照度可调，并可达太阳常数的一倍以上。4.88 大气 atmosphere 环绕地球的气体及其他悬浮微粒的包层。 4.89
34、 理想大气 ideal atmosphere 不含固态、液态和气态杂质，成分与一般空气无异的大气。 同义词 干洁大气 clean dry air 4.90 大气质量（m） air mass 太阳在任何位置与在天顶时，日射通过大气到达观测点的路径之比。为比较不同海拔地点的 m 值，需引入绝对大气质量（AM）的概念。即： AM=m（P/P0）（2） 式中 P 为当地大气压；P0 为标准大气压。 同义词 大气光学质量 optical air mass 4.91 大气浑浊度 atmospheric turbidity 表征太阳辐射受到大气中固态、液态和气态杂质（除云外）的吸收与散射后在大气中透射降低程
35、度的指标。 4.92 林克浑浊因子 Linke turbidity factor 实际大气与理想大气的线性消光系数之比。 它是大气浑浊度的定量指标之一。4.93 线性消光系数 linear extinction coefficient 垂直通过无限薄介质层的准直辐射束，其光谱辐照度的相对减弱除以介质层的厚度。 4.94 天空（有效）温度 （effective）sky temperature 与大气辐射完全等效的全辐射体所具有的温度。 4.95 反射 reflection 辐射在无波长或频率变化的条件下被入射表面折回入射介质的过程。 4.96 反射比（） reflectance 反射的与入射的辐
36、射能通量之比。 同义词（反射系数 reflection coefficient） 4.97 半球向反射比 hemispherical reflectance 在 2Sr 立体角内，反射的与入射的辐射能通量之比。 4.98 反射率（） reflectivity 材料层厚度达到反射比不随厚度增加而改变时的反射比。 注：反射率是材料的特性；反射比则是无厚度及表面形状限制的材料试样的特性。 4.99 反照率 albedo 各类地表的反射比。 4.100 地球反照率 albedo of the Earth 地球（包括大气层）的反射比。 4.101 吸收 absorption 由于物质的相互作用使入射辐射
37、能转换为其他能量形式的过程。 4.102 吸收比（） absorptance 吸收的与入射的辐射能通量之比。 同义词 （吸收系数 absorption coefficient ） 4.103 内吸收比 internal absorptance 在材料层的入射面和出射面之间吸收的辐射能通量与离开入射面的通量之比。 4.104 吸收率 absorptivity 在材料界面不影响吸收的条件下，单位辐射程长厚度的材料层内吸收比。 4.105 透射 transmission 辐射在无波长或频率变化的条件下对介质的穿透。 4.106 透射比（） transmittance 透射的与入射的辐射能通量之比。
38、同义词 （透射系数 transmission coefficient） 4.107 内透射比 internal transmittance 到达材料层出射面的与离开材料层入射面的辐射能通量之比。 4.108 透射率 transmissivity 在材料界面不影响透射的条件下，单位辐射程长厚度的材料层内透射比。 同义词 透过率 4.109 发射 emission 物质辐射能的释放。 4.110 发射率（） emissivity；emittance 热辐射体的辐射出射度与处于相同温度的全辐射体的辐射出射度之比。 4.111 入射角 angle of incidence 辐射束与被辐照平面法线之间所夹的锐角。以该平面法线为零，单位为度（）。
