蒸发散量第一节太阳辐射量与温室效应第二节各种蒸发散.PDFVIP

第三章、蒸發散量 第一節、太陽輻射量與溫室效應 第二節、各種蒸發散量 第三節、蒸發散量計算－以臺灣為例 • 第一節、太陽輻射量與溫室效應 一、太陽輻射的波段區分 • 可見光的光波波段約在0.4-075 μm間；電磁波光 譜介於0.15-4 μm 通稱「短波輻射」( 其中小於 0.4 μm者稱紫外線，大於0.75 μm者稱紅外線) ， 地球所輻射的電磁波光譜介於4-50 μｍ間，通稱 「長波輻射」。 二、太陽(輻射)常數 2 2 • Solar contant=So ＝1.94cal/cm /min 。cal/cm = ly= Langley （人名縮寫） • 日光投影於地球的面積為πR2 ；地球表面積為 4πR2 ，故地表平均所受輻射量為0.485ly/min= • 698.4ly/day(=0.485×60×24) • 太陽高度角的影響：I ＝I ×sinh o • I o :直射時輻射強度 • I:某地之輻射強度 • h:某地緯度 • 日地距離的影響：1月出位於近日點，北半球冬天理 應稍微溫暖。 • 日照時間的影響：受緯度及雲量控制 圖1 、太陽高度角與地表得熱關係 圖2 、太陽輻射強度隨季節和緯度分布 三、太陽輻射量在地球上的傳播 • 1.高空所受之輻射量約為地面之2倍。 • 2.太陽輻射量為緯度與的函數：如圖2所示。 • 3.臺灣之太陽輻射量及空間差異：大氣─地球的 年平均能量的平衡：以38o為界，高緯為負值，低 緯為正值。輻射量以副熱帶高壓帶最高。 • 4.熱平衡 • 大氣對太陽輻射的吸收：約佔總輻射量19% • 大部分之可見光能透過大氣射入地面 • 大氣對太陽輻射的散射：短波較長波易散射 • 大氣對太陽輻射的反射：約佔總輻射量34% • 地面吸收佔47% 圖3 、地面熱量平衡示意圖 圖4 、世界年總輻射量的分布 四、溫室效應 • 太陽光被地球吸收後，轉變成地球輻射，向地球 外發射，使地球能量維持平衡。但地球上因工業 或汽車或火山爆發等原因，而釋放出CH4 、CO2 、 O 、N O 、CFCs ，吸收了地球向外發射的輻射， 3 2 再反射回地球，而使地球溫度升高，稱之為「溫 室效應」(Greenhouse effect) 。 • 臭氧吸收0.2-0.3 μm之紫外光 • 氧吸收小於0.2 μm之遠紫外光 • 二氧化碳吸收4.3 μm之遠紅外光 • 水汽吸收0.93-2.85 μm之紅外光 海水p H與大氣中的CO 濃度 2 第二節、各種蒸發散量 • 一、各種蒸發散量的表示方法 • 1.各種蒸發散量的觀測方法 • (1)美國A級蒸發皿：直徑122cm • (2)土壤蒸發計：各國常用表面積500cm2的圓 形秤重式蒸發計，其深度有50cm 、100cm不 等。 • (3)蒸發散計(evapotranspirometer) ：主要用以 量測可能蒸發散量。 • (4)測滲儀(lysimeter):測定實際蒸發散量的裝 置。 • 2.蒸發量、蒸散量與蒸發散量的差別 • 蒸發(evaporation)是液態或固態的水，變成氣態的現 象。蒸散(transpiration)是植物體吸收土壤中的水份，經 由莖葉而由氣孔向大氣中擴散的現象。蒸發散 (evapotranspiration)是蒸發與蒸散的總稱，又稱為總蒸 發量(total evaporation) 。 • 3.蒸發散量(Pan evapotranspiration) • (1)皿蒸發量 • (2)水面蒸發量 •