本书首先对中国大陆气温、降水、相对湿度及日照时数等主要气象要素的空间分布特征进行了分析；优化与构建了13个不同的机器学习模型（如CatBoost、LightGBM和XGBoost等）与两个物理传输模型（阳坤混合模型和Gueymard模型），并估算了直接辐射与总辐射；验证了几种主流的卫星遥感反演（CERES_EBAF与GEWEX_SRB）和再分析辐射数据产品（MERRA_2、NCEP_NCAR及NCEP_DOE）的精度表现。其次，本书利用精度表现最好的CatBoost模型重建了中国大陆839个站点在1961_2015年间的直接辐射日值数据集，并分析了直接辐射的年与季节时空变化特征；利用新发展的创新趋势分析方法（ITA）对中国大陆经过均一化处理的48个站点的总辐射年与季节变化特征进行了分析。第三，本文分析了影响直接辐射及总辐射变化的主导因素。研究结果表明，在过去几十年中，是气溶胶排放水平的变化导致了中国太阳总辐射和直接辐射的变化。最后，本书分析了气溶胶排放的变化对中国太阳能光热发电与光伏发电的影响。 本书评估了1961_2015年间由于空气污染所造成的太阳能光热发电潜力的损失，预估了在“碳中和”背景下，未来的节能减排措施将会增加的光热发电收益。 还估算了2013年“国十条”颁布后，2014_2019年间由于空气质量的改善给中国中东部11个省区增加的光伏发电潜力。本书研究结果有助于太阳能发电站的站点选址、设备选型、功率确定与收益计算等。周志高（1991_），湖北经济学院低碳经济学院讲师，博士毕业于武汉大学，已发表科研论文20余篇，参加科研项目10余项，获研究生国家奖学金和武汉大学学术创新奖多次，主持或参与国家自然科学基金和湖北省自然科学基金项目多项。