太陽定数

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衛星観測された太陽定数の周期変化(1979年-2000年)

太陽定数(たいようていすう)は地球大気表面の単位面積に垂直に入射する太陽エネルギー量で約1366W/m2である。図は衛星で観測した太陽定数の時間的な変化のデータで、周期的に変化[1]しているが、その変化量は0.1%程度であり定数として扱われてきた。太陽エネルギーの放出するエネルギーの指標であり、太陽黒点の活動の変化などでも太陽定数は変化する。太陽定数は周期的にわずかに変動している。ただしその変動の大きさは0.1%程度であり、平均気温への影響量も0.1℃程度と見られている[2]

太陽エネルギー数値の関係[編集]

  • 太陽定数が1366W/m2であるので地球の断面積127 400 000 km²をかけると地球全体が受け取っているエネルギーは1.740×1017 Wとなる。
  • 太陽から見た地球の視野角は1/11 000ラジアンなので 立体角は1/140 000 000 ステラジアンとなり、太陽が放出しているエネルギーの量は約 3.86×1026W である。

太陽定数の測定[編集]

1837年から1838年にかけて、クロード・プイエジョン・ハーシェルが太陽定数の最初の計測を行い、プイエは1228 W/m2の値を得た。1884年サミュエル・ラングレーが大気の吸収を除外するためにカリフォルニア州ホイットニー山で測定を試み、2903 W/m2と見積もったが不正確な値であった。1902年から1957年の間にチャールズ・アボットらがさまざまな高地で観測を行い、1322から1465 W/m2の値を見積もった。

現在ではロケットや人工衛星による直接観測が可能となっており、1366W/m2前後で周期的にわずかに変動する様子が明らかとなっている[1][2]。1981年10月にWMOの測器観測法委員会(Commission for Instruments and Methods of Observation)が1367W/m2という値を提唱し、この値が用いられることも多い([3]P.28)。

関連項目[編集]

参考文献[編集]

  1. ^ a b Solar Constant(World Radiation Center)
  2. ^ a b Solar Variability: Striking a Balance with Climate Change, NASA
  3. ^ 太陽エネルギー利用技術、日本太陽エネルギー学会編、オーム社、2006年、ISBN4-274-20278-X