大氣科學(xué)基礎(chǔ)第二章-wenkub
2023-05-27 23:32:46 本頁面
【正文】 K4） 有效溫度 Te：將物體視作絕對黑體時計算出的溫度 。K 151 )1(),(2??? TcecTE ???大氣科學(xué)概論 167。μm1。而對于黑體的研究，無論從理論上還是實驗上都比較簡單。 ),(, TEAFTT ??? ?大氣科學(xué)概論 167。 輻射平衡 當(dāng)物體放射出的輻射能等于它吸收的輻射能時，物體處于輻射平衡狀態(tài)，可用態(tài)函數(shù) — 溫度 T來描述，因此平衡輻射又稱為 溫度輻射 。 基爾霍夫定律 167。 6 地面輻射差額和氣溫變化 167。 2 輻射平衡的基本規(guī)律 167。 若 ，則輻射通量 ? ???????AdAFdAFdCF ? AF ???大氣科學(xué)概論 167。 輻射場物理量 輻射通量 Φ：單位時間內(nèi)通過某一平面的輻射能，也稱為輻射功率，單位為 J/S或 W。 黑體與灰體 (3) ? 實驗室黑體 : Q0 RQ0 R2Q0 大氣科學(xué)概論 167。 若物體不透明 ,則透射率 Т=０ ，吸收率 A=1R。 大氣科學(xué)概論 167。 輻射的傳播 — 電磁波 大氣科學(xué)研究對象：太陽短波輻射、地球和大氣長波輻射 167。 輻射的定義 地球和太陽的輻射 大氣科學(xué)概論 167。 輻射的定義 167。 5 地氣輻射 167。 1 輻射概述 167。 2 輻射平衡的基本規(guī)律 167。 6 地面輻射差額和氣溫變化 167。 輻射的傳播 — 電磁波 167。 輻射的定義 ? 輻射能是能量的一種形式，物質(zhì)以電磁波的形式放射的能量，稱為輻射能，而這種能量傳播方式稱為輻射。 黑體與灰體 (1) tra ???00001 tra ???Q0 Qr Qa Qt 1???? RA吸收率 反射率 透射率 大氣科學(xué)概論 水分含量對玉米葉子反射率的影響 大氣科學(xué)概論 不同土壤的反射波譜曲線 大氣科學(xué)概論 各種地表對太陽輻射的反射率（ %） 地表 反射率 地表 反射率 森林 3～ 10 雪地（新雪） 80 田地（綠色） 3～ 15 雪地（陳雪） 50～ 70 田地（已開墾的干地） 20～ 25 冰 50～ 70 草地 15～ 30 水面 hθ＞ 40176。 黑體與灰體 (2) 黑體 ：若物體對于投射到其上所有波長的輻射都能全部吸收的物體稱為 絕對黑體 。 大氣科學(xué)概論 167。 黑體與灰體 (3) ? 實驗室黑體 : Q0 RQ0 R2Q0 RnQ0 吸收率 1Rn 大氣科學(xué)概論 167。 輻射通量密度 F：單位面積的輻射通量，或是單位面積單位時間內(nèi)通過的輻射能，單位為 W〃 m2 dtdQ??dtdAdQdAdF????輻照度 輻出度 dtdAdQdAdF????大氣科學(xué)概論 輻射光譜 Fλ：分光輻射出射度 或者叫 單色輻射通量密度 ，指物體溫度為 T 時，單位時間內(nèi)從單位表面發(fā)出的波長在 dλ附近單位波長間隔內(nèi)的電磁波能量，它表示熱輻射能量按波長的分布。 1 復(fù)習(xí)題 什么是黑體和灰體？黑體與黑色物體有何區(qū)別？ 輻射通量、輻射通量密度、輻出度、輻照度、分光輻出度、積分輻出度的概念。 3 太陽輻射及其在大氣中的衰減 167。 7 地氣系統(tǒng)能量平衡 大氣科學(xué)概論 167。 普朗克定律 167。 大氣科學(xué)概論 167。 基爾霍夫定律 基爾霍夫定律的意義： ? 它將物體的放射與吸收聯(lián)系起來了，只要知道某物體的吸收率就可以知道其放射率，反之亦然。 167。 第一輻射常數(shù) C1= 108W 玻爾茲曼定律 黑體的積分輻出度 ET與溫度 T的四次方成正比。 4TET ??? ? ?? 0 , ?? dEE TT維恩定律 ? 黑體輻射光譜極大值對應(yīng)的波長 (λmax) 與其本身溫度 (T)的乘積為一常數(shù)。 大氣科學(xué)概論 167。K4， =1367W 大氣科學(xué)概論 第二章 大氣輻射學(xué) 167。 4 到達(dá)地面的太陽輻射 167。 3 太陽輻射及其在大氣中的衰減 167。 167。 太陽輻射及日地關(guān)系 (2) kmd 81 ??kmd 82 ??平均日地距離 kmd 80 104 9 ?? 日地關(guān)系 1月 2日 7月 4日 大氣科學(xué)概論 ? 四季的變化是怎么產(chǎn)生的？ 167。 167。 3 * 、已知太陽常數(shù)為 1367 ，請計算（ 1）太陽表面的輻射出射度；（ 2）全太陽表面的輻射通量；（ 3）整個地球得到的太陽輻射通量占太陽發(fā)射輻射通量的份數(shù)。 習(xí)題（ 2） 121sss ?大氣科學(xué)概論 6 * 、如果太陽常數(shù)增加 4%，則太陽表面有效溫度升高多少度？地球表面有效溫度升高多少度（行星反射率為 ）？ 167。 167。 大氣吸收光譜： H2O 吸收約 20%的太陽能量 幾乎覆蓋長波輻射整個波段 ?m振動帶 大于 12?m轉(zhuǎn)動帶 大氣吸收光譜 H2O ? H2O主要集中在大氣下層，吸收作用主要在對流層，特別是對流層下層。 幾乎覆蓋地氣長波輻射全波段。 對長波輻射，以 15μ m吸收帶最為重要。 大氣科學(xué)概論 167。 167。 米散射 ：散射對所有波長的輻射都同樣地發(fā)生 ，
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