太阳辐射随季节变化呈现有规律的变化，形成了四季。除太阳本身的变化外，天文辐射能量主要决定于日地距离、太阳高度角和昼长。地球上接受到的太阳辐射的强弱与日地距离的平方成反比;太阳光线与地平面的夹角称为太阳高度角，它有日变化和年变化。太阳高度角大，则太阳辐射强;白昼长度指从日出到日落之间的时间长度，白昼长度越长接受的太阳辐射越长。除此之外，地球被一层大气覆盖，大气层对太阳辐射也起到一定的削弱作用。
大气对太阳辐射的削弱作用包括大气对太阳辐射的吸收、散射和反射。太阳辐射经过整层大气时，0.29μm以下的紫外线几乎全部被吸收，在可见光区大气吸收很少。在红外区有很强的吸收带。大气中吸收太阳辐射的物质主要有氧、臭氧、水汽和液态水，其次有二氧化碳、甲烷、一氧化二氮和尘埃等。云层能强烈吸收和散射太阳辐射，同时还强烈吸收地面反射的太阳辐射。云的平均反射率为0.50～0.55。经过大气削弱之后到达地面的太阳直接辐射和散射辐射之和称为太阳总辐射。就全球平均而言，太阳总辐射只占到达大气上界太阳辐射的45%。总辐射量随纬度升高而减小，随高度升高而增大。一天内中午前后最大，夜间为0;一年内夏大冬小。
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