太阳辐射是地球表面物理和生物化学过程的主要能量来源，是地表热量平衡的重要组成部分，在生态、水文和农业研究中起着非常重要的作用。太阳辐射的变化会引起其他气象要素和地表物理、生物化学过程的变化，因此研究太阳总辐射的长期变化具有非常重要的意义。同时，太阳总辐射的日总量也是生态、水文和农业模型中不可或缺的输入参数。由于辐射观测资料的相对缺乏，对太阳总辐射日总量模型的研究就变的尤为重要。　　 基于上述原因，本研究的主要目的就是揭示太阳总辐射的多年变化趋势并分析其原因，同时建立一个可以应用于中国区域的太阳总辐射日总量模型，为其他相关研究提供前提和依据。　　 对于太阳总辐射多年变化的研究，主要利用30个站点1961-2003年43年的观测数据，用线性倾向估计法来估算倾向率，进一步分析变化规律，并将26个站点的辐射数据与其他气象要素数据结合分析太阳辐射变化的原因。对于太阳总辐射模型的研究，本研究将58个站点按气候区划方法划分为8个区域，用1994-1998年的观测数据，分析各要素对太阳总辐射的影响，确定模型参数，用1999-2002年的数据用来验证模型的有效性以及进行本研究模型与Chen的A-P模型和Thomton的MTCLIM模型的比较。　　 太阳总辐射变化趋势研究结果表明：30个站点中有22个站点的太阳总辐射在总体上呈显著减少的趋势，各站点减少程度差异较大，北京减少最明显，达到302.1MJ m-2(10a)-1，而青海格尔木的减少量仅为67.1 MJ m-2(10a)-1。全国站点的年太阳总辐射平均值在20世纪90年代以前呈显著减少趋势，其后变化趋势不显著。针对各个站点的分析显示，北方和东南沿海有7个站点的年太阳总辐射一直无明显的变化趋势，33°N～43°N之间有6个站点呈持续减少趋势，减少量为4.8％～18.5％，其余均表现为在20世纪80年代中期之前呈显著减少趋势，减少量为6.1％-23.7％，并在之后出现明显分异。其中5个站点转为增加，增量为8.3％～10.6％，其余12个站点无明显的趋势性变化。各季节太阳总辐射变化趋势与年总量的变化趋势基本一致。西北、东北和南部地区多数站点春季变幅较大，华中和华东地区多数站点夏季变幅较大，最大分别达到年总量变幅的57％和55％。用于分析的26个站点中，24个站点的太阳总辐射与日照时数呈显著正相关，10个站点的太阳总辐射与风速呈显著正相关(P<0.05)。太阳总辐射多年变化的71％可以用日照时数的变化来解释，16％可以用风速的变化来解释。　　 太阳总辐射模型建立结果显示：太阳总辐射日总量用温度日较差、日照时数、纬度、海拔和时间参量来模拟，可以得到较好的结果。模型的MAE、MBE、MPE和RMSE值分别为1.50 MJ m-1day-1，-0.02 MJ m-1day-1，5.34％和2.06 MJm-1day-1。除部分区域的辐射低值区，模型在各区域验证均得到较低的误差(-0.47-0.20 MJ m-1day-1)。三个模型的比较结果显示，本研究模型的各项指标均优于Chen的模型和MTCLIM模型。本研究模型部分改进了辐射低值区高估的情况。　　 本研究的主要结论为：1961-2003的43年间，本研究站点中有73％的站点太阳总辐射总体呈减少趋势。同时以20世纪80年代中期为界，各站点的变化趋势又分为4种类型，它们的变化趋势分别为43年持续减少；先减少后稳定；先减少后增加和无明显变化。各季节太阳总辐射多年变化趋势与年总量的变化趋势基本一致，但不同地区不同季节太阳总辐射的变化幅度不同。日照时数的变化是太阳总辐射变化的主要原因，同时，风速的变化可以解释部分太阳总辐射的变化。本研究改进的太阳总辐射日总量模型适用于中国的大多数地区，并且各项指标优于Chen的A-P模型和Thomton的MTCLIM模型。