気象学

日射量の測定と分類

日射量の測定と分類
日射量の定義や直達日射量・散乱日射量・全天日射量などの種類、気象観測における測定方法について解説する百科事典記事です。

📌 主なポイント

  • 日射量は太陽からの放射エネルギー量を測定したものであり、単位にはW/m²やkW/m²が用いられる。
  • 気象観測における日射量は、主に直達日射量、散乱日射量、全天日射量の3つに分類される。
  • 人間の視感度を考慮する照度とは異なり、日射量は波長ごとの重み付けをせずエネルギー量を測定する。

日射量(にっしゃりょう)とは、太陽からの放射エネルギー量を測定したものである。単位面積が単位時間に太陽から受ける放射エネルギーの量で表され、放射照度としてキロワット毎平方メートル(kW/m²)またはワット毎平方メートル(W/m²)が用いられる。

日射量の主な種類

気象観測において、日射量は主に直達日射量、散乱日射量、全天日射量の3つに分類される。

直達日射量

太陽の光球の範囲からの日射量を測定したものであり、いわゆる「直射日光」に相当する。実際の測定では、直達日射計を太陽追尾装置に搭載して常に太陽の方向へ向け続け、太陽光線の入射方向と直交する平面で受けた放射照度として測定される。

散乱日射量

大気の分子や雲粒で散乱されて観測点へ届く光を測定したものである。太陽光球の方向に遮蔽用の円盤をかざして直達日射を遮りながら、全天日射計を用いて水平面で受ける放射照度として測定される。

全天日射量

全天空からの日射量を測定したものであり、水平面に設置された全天日射計によって測定される。水平面に換算した直達日射量と散乱日射量の和に等しい。

日本の年平均全天日射量
日本の年平均全天日射量

その他の日射量として、建造物や地表などからの反射日射量や、傾斜面に設置した日射計で測定する傾斜面日射量などがある。

欧州の年平均全天日射量
欧州の年平均全天日射量

照度との違い

人間の目の感度(視感度)に応じて波長ごとに重み付けをして光の強さを表す照度(ルクス)とは異なり、日射量は波長ごとの重み付けを行わず、太陽から受けた光のエネルギー量を直接測定する点に違いがある。

アフリカの年平均全天日射量
アフリカの年平均全天日射量

気象観測網

日本国内では、気象庁により全天日射量などの観測が行われており、その観測成果は気象庁のホームページ等で公開されている。

よくある質問

日射量と照度の違いは何ですか?
照度は人間の目の感度(視感度)に合わせて波長ごとに重み付けをして光の強さを表すのに対し、日射量は波長ごとの重み付けを行わず、太陽から受けた光のエネルギー量を測定する点在が異なります。
全天日射量とは何ですか?
全天空からの日射量を測定したものであり、水平面に設置した全天日射計を用いて測定されます。水平面に換算した直達日射量と散乱日射量の和に等しくなります。

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参考文献