太阳辐射的不同组成部分具有不同的波长和能量特征，对生态系统和人类健康有重大影响。然而，目前主流的卫星辐射产品在捕捉具有精细时空粒度的太阳辐射方面仍然存在不足。团队自主开发的CARE产品具有高时空分辨率的特性，有效弥补了传统数据集的不足，提供了更为精确的时间和空间细节。本研究使用CARE系列产品，对2016-2020年中国地表不同太阳辐射分量的时空格局进行了全面分析。结果显示，四个太阳辐射分量总体均呈现出北高东低的空间分布，并且在大多数地区，SWR、PAR和UVB呈现出上升趋势，相比之下，UVA则保持相对稳定。对中国太阳能资源的分析表明，青海、新疆、西藏被确定为发展光伏产业的适宜区域，而安徽、湖北和河南等地区的太阳能资源相对有限，需要增加技术或资源投入才能有效利用。

此外，研究还调查了大气气溶胶和厄尔尼诺事件对SWR年际变化的影响。在2016-2020年期间，中国实施了严格的空气质量控制政策，特别是对气溶胶和颗粒物排放进行了精细化管理，这使得中国各地的气溶胶光学厚度（AOD）和PM_2.5浓度显著下降。因此，中国各地区的SWR、PM_2.5浓度和AOD都出现了动态波动。经过统计分析发现，SWR与PM_2.5之间存在着强烈的负相关关系。这表明，在《大气污染防治行动计划》框架下采取的降低PM_2.5浓度的措施间接改善了与SWR相关的环境条件。具体而言，PM_2.5浓度的大幅下降明显减弱了大气对SWR的吸收和散射能力，进而增加了这些辐射到达地面的强度。因此，在优化能源政策时，有必要考虑特定气候和环境因素对太阳能利用的影响。

本研究的结果能够准确评价中国太阳能资源的分布和发展潜力，为能源政策制定提供一定的理论支持，有助于提高太阳能利用率，减少对化石燃料的依赖，从而为中国实现碳中和的目标做出贡献。22级硕士李澳为第一作者，石崇研究员为论文通讯作者，合作作者包括团队胡斯勒图研究员、殷帅副研究员，南京信息工程大学李楠副教授等。该研究得到国家自然科学基金项目、第三次新疆综合科学考察项目的大力支持。

 原文链接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.176264

图1. 中国太阳辐射变化驱动因素分析及中国太阳能资源冷热点分析