海南大學(xué)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)第二章輻射-wenkub
2023-01-23 23:53:22 本頁(yè)面
【正文】 是不同的概念，光照度特指可見光的，為單位面積上光通量，簡(jiǎn)稱照度，單位為 lux (lx) 。 （ 1）自然界中任何物體都在不停地向外發(fā)送電磁輻射； （ 2）電磁輻射傳播不需要任何介質(zhì)； （ 3）電磁波可以用波長(zhǎng)（ λ）和頻率（ ν）表示，波速（ V）為一常數(shù)，真空中為 3 108m/s，用 C 表示，即： λ ν ＝ C 電磁波譜 可見光 紅外 紫外 輻射能與輻射強(qiáng)度 （ 1）輻射是以光子形式存在的，每一光子的能量為： e ＝ hν＝ hC/λ 式中 h為普朗克常數(shù)： *1034 每個(gè)光子的能量很小，實(shí)際應(yīng)用中常用摩爾光量子為單位，1摩爾光子稱作 1愛因斯坦（ Ei） 請(qǐng)分別計(jì)算 1μEi波長(zhǎng)為 2450MHz的光量子的能量 （ 2） 表示輻射強(qiáng)弱的物理量稱作輻射強(qiáng)度。 3. 太陽(yáng)輻射 167。 167。 4. 長(zhǎng)波輻射 167。按照輻射方向 的不同，可以有不同的稱呼： 輻出度：從物體表面向外發(fā)送的輻射，單位面積上單位時(shí)間內(nèi)發(fā)送的輻射能稱輻出 度。二者沒有換算關(guān)系，一般大氣上界的光照度約 14萬(wàn) lx，而晴天中午，地面照度約為 6～ 8萬(wàn) lx。 a ＋ r ＋ d ＝ 1 物體的吸收率、反射率及透射率是物體的固有屬性，且其數(shù)值隨著不同波長(zhǎng)的輻射以及其自身表面溫度的變化而不同，即它們都是波長(zhǎng)和溫度的函數(shù)： a、 r、 d ＝ f（ λ、 T） 玻璃：對(duì)于可見光其透射率很大，而對(duì)于紅外線則基本不透明。 表達(dá)式： λ max ＝ 2897/T T：物體表面溫度 λ max：最大單色輻射波長(zhǎng) 分別計(jì)算太陽(yáng)和地球輻射的最大單色輻射波長(zhǎng)。 ? 地球公轉(zhuǎn)一周稱一回歸年，為 。 地球的公轉(zhuǎn)與季節(jié)的形成 自轉(zhuǎn)軸與黃道面傾角 地球公轉(zhuǎn)和二十四節(jié)氣 二十四節(jié)氣 春季 立春 雨水 驚蟄 春分 清明 谷雨 夏季 立夏 小滿 芒種 夏至 小暑 大署 秋季 立秋 處暑 白露 秋分 寒露 霜降 冬季 立冬 小雪 大雪 冬至 小寒 大寒 季節(jié) 二十四節(jié)氣含義 ? 立春、立夏、立秋、立冬 —— 分別表示四季的開始?！爸痢奔吹降囊馑肌＿@兩個(gè)節(jié)氣一般在每年公歷的 3月21日和 9月 23日左右。這時(shí)氣溫回升較快，漸有春雷萌動(dòng)。 ? 谷雨 —— 雨水增多，大大有利谷類作物的生長(zhǎng)。 ? 芒種 —— 麥類等有芒作物成熟，夏種開始。它們分別處在每年公歷的 7月 7日、 7月 23日和 8月 23日左右。這一天一般在每年的 10月 8日。小雪在每年公歷 11月 22日，大雪則在 12月 7日左右。經(jīng)線，向東的稱為東經(jīng)，向西的稱西經(jīng)。其地方時(shí)相差 4min； ? 以 0176。 地球的經(jīng)緯度和時(shí)區(qū) 問題：北京時(shí)間 12點(diǎn)時(shí)，海口 （ 110 176。 太陽(yáng)輻射光譜可以分成三個(gè)區(qū)域：紫外線區(qū)占總能量的約 7％，可見光區(qū)占總能量的約 50％，紅外線區(qū)占總能量的約 43％。 太陽(yáng)常數(shù)隨著太陽(yáng)活動(dòng)而發(fā)生變化，范圍約1325～ 1457 w/m2。（兩至直射回歸線，兩分直射赤道） 時(shí)角：以角度表示時(shí)間，太陽(yáng)“圍繞”地球旋轉(zhuǎn)一周為 24小時(shí)，即每小時(shí) 15176。 E， 20 176。 實(shí)際上，由于大氣的折射作用，實(shí)際日長(zhǎng)比理論日長(zhǎng)要略長(zhǎng)，這種差異隨緯度的增加而增加，我們將其稱作曙暮光。 日照百分率各地差異很大，多數(shù)地方年日照百分率在 40～60％之間，而各月的差異可變化于 10～ 90％。但在紅外區(qū)則有很多很強(qiáng)的吸收帶。這一吸收作用主要在高層大氣中進(jìn)行，以致使 達(dá)一般觀測(cè)所及的高度。由于這個(gè)波段的輻射被臭氧吸收，使它不能到達(dá)地面，因而保護(hù)了地面上生物免受過量紫外線的傷害。在紅外區(qū)從波長(zhǎng) ～ 吸收帶，水汽對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收與水汽含量的多少有關(guān)，水汽含量愈多，吸收的也愈多。 ? 二氧化碳（ CO2）：二氧化碳在波長(zhǎng)大于 2μm的紅外區(qū)有若干個(gè)吸收帶，比較強(qiáng)的中心位于 。但也可以肯定，大氣中這些物質(zhì)的含量越高，對(duì)太陽(yáng)輻射吸收減弱得越厲害。 大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的 散射作用 光波在遇到大氣分子或氣溶膠粒子等時(shí)，便會(huì)與它們發(fā)生相互作用，重新向四面八方發(fā)射出頻率與入射光的相同，但強(qiáng)度較弱的光 (稱子波 )，這種現(xiàn)象稱光散射。所以，不同入射光被散射的比例差別很大。 散射對(duì)太陽(yáng)輻射減弱作用強(qiáng)烈，使得直射光一大部分變成了散射光，即天空輻射（或稱散射輻射）；散射的方向四面八方，一部分經(jīng)一次或多次散射而到達(dá)地表，另一部分回到宇宙空間，這也是我們從太空中可以觀察到地球的大氣的原因。不同的云量，不同的云狀，云的不同厚度所發(fā)生的反射是不同的。那么太陽(yáng)輻射通過大氣后發(fā)生散射、吸收和反射 (反射云量反射表示 )，向上散射占 4％，大氣吸收占 21％ ,云量吸收占 3％ ,云量反射占 23％。 中國(guó)年太陽(yáng)總輻射能分布 地表對(duì)太陽(yáng)輻射的反射 到達(dá)地表的太陽(yáng)輻射，一部分被地面吸收，其余的被地面反射回大氣層，而透過的量可以忽略不計(jì)。h 164。 ? 地
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