地面辐射与大气辐射.pptVIP

大气科学概论;第二章 大气的热能和温度;太阳辐射;第二章 大气的热能和温度;地面和大气的辐射;地面和大气的辐射;一、地面、大气的辐射和地面有效辐射;（一）地面和大气辐射的表示 地面和大气都按其本身的温度向外放出辐射能。由于它们不是绝对黑体，运用斯蒂芬-波耳兹曼定律，可写成如下形式 Eg=δσT4 （地面的辐射能力），δ地面相对辐射率 Ea=δ′σT4??(大气的辐射能力)，δ′大气相对辐射率 如地面温度为15℃，以δ=0.9，则可算得 同样，当地面温度为15℃，根据维恩定律可算得 即该温度下地面最强的辐射能位于波长10μm 左右的光谱范围内。;一、地面、大气的辐射和地面有效辐射;;一、地面、大气的辐射和地面有效辐射;2.大气中长波辐射的特点 长波辐射在大气中的传输过程与太阳辐射的传输有很大不同。 第一：太阳辐射中的直接辐射是作为定向的平行辐射进入大气。地面和大气辐射是漫射辐射。 第二：太阳辐射在大气中传播时，仅考虑大气对太阳辐射的削弱作用，而未考虑大气本身的辐射的影响。这是因为大气产生的短波辐射是极其微弱的。长波辐射在大气中的传播时，不仅要考虑大气对长波辐射的吸收，而且还要考虑大气本身的长波辐射。 第三：大气对太阳辐射有散射作用。长波辐射在大气中传播时，可以不考虑散射作用。这是由于大气中气体分子和尘粒的尺度比长波辐射的波长要小得多，散射作用非常微弱。 ;一、地面、大气的辐射和地面有效辐射;一、地面、大气的辐射和地面有效辐射;一、地面、大气的辐射和地面有效辐射;一、地面、大气的辐射和地面有效辐射;地面和大气的辐射;二、地面及地气系统辐射差额;二、地面及地气系统辐射差额;二、地面及地气系统辐射差额;辐射差额各分量的日变化 ;二、地面及地气系统辐射差额;地面辐射差额特点：时空分布 （1）一天之中Rg的大小决定于太阳的总辐射。 （2）年变化特点：随纬度增加Rg 0的时间就减少。;二、地面及地气系统辐射差额;二、地面及地气系统辐射差额;地-气系统的辐射差额是正值 ;地气系统辐射差额 结论： 由于地气系统辐射差额分布不均，使高低纬度受热不均，引起气压分???不均，导致大气运动，使高低纬间有水平的热量输送，进而产生大气环流 。;地面和大气的辐射大气科学概论;第二章 大气的热能和温度;太阳辐射;第二章 大气的热能和温度;地面和大气的辐射;地面和大气的辐射;一、地面、大气的辐射和地面有效辐射;（一）地面和大气辐射的表示 地面和大气都按其本身的温度向外放出辐射能。由于它们不是绝对黑体，运用斯蒂芬-波耳兹曼定律，可写成如下形式 Eg=δσT4 （地面的辐射能力），δ地面相对辐射率 Ea=δ′σT4??(大气的辐射能力)，δ′大气相对辐射率 如地面温度为15℃，以δ=0.9，则可算得 同样，当地面温度为15℃，根据维恩定律可算得 即该温度下地面最强的辐射能位于波长10μm 左右的光谱范围内。;一、地面、大气的辐射和地面有效辐射;;一、地面、大气的辐射和地面有效辐射;2.大气中长波辐射的特点 长波辐射在大气中的传输过程与太阳辐射的传输有很大不同。 第一：太阳辐射中的直接辐射是作为定向的平行辐射进入大气。地面和大气辐射是漫射辐射。 第二：太阳辐射在大气中传播时，仅考虑大气对太阳辐射的削弱作用，而未考虑大气本身的辐射的影响。这是因为大气产生的短波辐射是极其微弱的。长波辐射在大气中的传播时，不仅要考虑大气对长波辐射的吸收，而且还要考虑大气本身的长波辐射。 第三：大气对太阳辐射有散射作用。长波辐射在大气中传播时，可以不考虑散射作用。这是由于大气中气体分子和尘粒的尺度比长波辐射的波长要小得多，散射作用非常微弱。 ;一、地面、大气的辐射和地面有效辐射;一、地面、大气的辐射和地面有效辐射;一、地面、大气的辐射和地面有效辐射;一、地面、大气的辐射和地面有效辐射;地面和大气的辐射;二、地面及地气系统辐射差额;二、地面及地气系统辐射差额;二、地面及地气系统辐射差额;辐射差额各分量的日变化 ;二、地面及地气系统辐射差额;地面辐射差额特点：时空分布 （1）一天之中Rg的大小决定于太阳的总辐射。 （2）年变化特点：随纬度增加Rg 0的时间就减少。;二、地面及地气系统辐射差额;二、地面及地气系统辐射差额;地-气系统的辐射差额是正值 ;地气系统辐射差额 结论： 由于地气系统辐射差额分布不均，使高低纬度受热不均，引起气压分???不均，导致大气运动，使高低纬间有水平的热量输送，进而产生大气环流 。;地面和大气的辐射