有關太陽與日照、日射的敘述，下列何者較為正確？

本題考點

區分「日照」與「日射」兩個名詞，掌握臺灣日照時數與日射量的地區差異，以及冬至日正午太陽高度角與緯度的關係。

正解理由

正午太陽高度角取決於「觀測地緯度」與「太陽赤緯」兩者之差：太陽在正午時的天頂距等於緯度減去太陽赤緯，高度角則等於直角減去天頂距。冬至日太陽直射南回歸線，對北半球所有地點而言，太陽赤緯是同一個值；因此兩地的差別只剩緯度，緯度越高、天頂距越大、正午高度角越小。紐約（緯度約 40）比臺北（緯度約 25）高出 40 − 25 = 15 度，冬至日正午紐約的太陽高度角就比臺北小 15 度，選項 (D) 的敘述成立。故選 D。

逐項排除

1. (A)

   錯誤。「日射」指的是太陽輻射的全部能量，涵蓋紫外線、可見光與紅外線整段波長，建築環境控制上著重它的熱作用（例如外殼得熱、室內過熱、空調負荷），以單位面積所受的能量（日射量）表示。只講「光能」的是另一組概念：日照（著重陽光照射的有無與時間長短）與晝光照明（著重可見光）。選項把日射限縮為「光能」，漏掉了占比可觀的紅外線熱輻射；改成「日射係指太陽輻射的全部能量，包括光與熱」才對。

2. (B)

   錯誤。日照時數是實際有直射陽光照到地面的累計時間，會被雲量與降雨大幅削減，必然遠低於天文上的可照時數。臺灣屬於高溫多濕的海島氣候，北部冬季有東北季風帶來的連日陰雨，春夏之交有梅雨、夏秋有颱風與午後對流雲，全年實測日照時數明顯達不到 3000 小時的水準；年日照時數達 3000 小時以上，是終年晴朗少雲的乾燥地區才有的情形。改成「臺灣全年日照時數遠低於 3000 小時，且南部多於北部」才對。

3. (C)

   錯誤。日射量受緯度、雲量、降雨日數與地形影響，臺灣南北狹長、中央山脈縱貫，各地雲雨條件差異很大。以《建築物雨水貯留利用設計技術規範》第 8 節所列的十年降雨統計為例，基隆的日降雨概率為 0.534，臺南只有 0.233，北部與東北部陰雨日數多、雲層遮蔽多，日射量偏低；西南部晴天多，日射量偏高。因此臺灣各地全年日射量並不接近，而是呈現「南高北低、西南沿海高於東北部」的分布；改成「臺灣各地區全年日射量差異明顯」才對。

4. (D)

   正確。兩地都在北半球、冬至日太陽赤緯相同，正午高度角的差等於緯度差：紐約緯度高 15 度，正午太陽高度角就小 15 度。這也說明為何高緯度城市冬季日照角度低、建築物影子長、南向採光更受重視。

記憶點