【正文】 地發(fā)生 ， 無波長選擇性 ， 散射能量在入射光方向伸長 ， 散射質(zhì)點越大 ， 偏離對稱 越多 。 幾乎覆蓋地氣長波輻射全波段。 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)。 3 太陽輻射及其在大氣中的衰減 167。 大氣科學概論 167。 167。 7 地氣系統(tǒng)能量平衡 大氣科學概論 167。 黑體與灰體 (3) ? 實驗室黑體 : Q0 RQ0 R2Q0 RnQ0 吸收率 1Rn 大氣科學概論 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。 1 輻射概述 167。 輻射的傳播 — 電磁波 大氣科學研究對象：太陽短波輻射、地球和大氣長波輻射 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。 基爾霍夫定律 167。μm1。m2 167。 167。 CO2 2μ m紅外區(qū) （ m、 m、 15μ m） 對太陽輻射的吸收不專門討論。 問題 1：為何晴朗的天空呈藍色？云是白色的？ 問題 2：為什么三伏天最熱？ 大氣科學概論 167。 到達地面的太陽直接輻射 直接輻射： 太陽以平行光的形式，投射到地面上的那部分輻射能，稱為直接輻射，通常以到達水平面上的太陽直接輻射的輻照度 Sm′來表示直接輻射的大小。 散射輻射 ? 天空散射輻射 SD： 水平地表面上的自天空各方向上大氣散射來的太陽輻射通量密度，單位為W〃 m2。 ? 反射率與地面狀況、顏色、粗糙度、植被、土壤性質(zhì)有關(guān)。 透射率（%） O3 CO2 CO2 H2O H2O （ 1） 太陽輻射 中的直接輻射是作為定向的 平行輻射 進入大氣的，而 地面和大氣輻射 是 漫射輻射 。 1 輻射概述 167。 地面輻射差額 (3) 地面輻射差額特點：一般夜間為負 ， 白天為正；負到正：日出后 1h；正到負：日落前 l— 。 7 地氣系統(tǒng)能量平衡 167。 3 太陽輻射及其在大氣中的衰減 167。 地面輻射差額 (1) 輻射差額（凈輻射） =收入輻射能 支出輻射能 ????????物體降溫溫度不變物體升溫輻射差額000167。 概念： 地面有效輻射 F0:地面放射的輻射 Eg與地面吸收的大氣逆輻射 δ Ea之差。 概念： 大氣吸收地面輻射后向外放射輻射，稱為大氣輻射。 N。 時，太陽光在大氣中的射程為 OC。 到達地面的太陽直接輻射 167。 分子散射與米散射 分子散射與米散射 分子散射 ：散射能力與波長的四次方成反比 ， 即散射具有波長選擇性 ， 散射能量分布呈 對稱球形 。 大氣吸收光譜 大氣吸收光譜 O3 強吸收在的 紫外區(qū) ： 哈特來（ Hartley）帶 — 最強 哈金斯（ Huggins）帶 — 較弱 可見光區(qū)：查普尤（ Chappuis）帶 — 較弱 O3層吸收太陽輻射的 2%— 平流層溫度高的原因（圖） 紅外區(qū) ： ?m、 ?m 、 ?m較強吸收帶 大氣吸收光譜 大氣吸收光譜 CO2 大于 2?m的紅外區(qū)： 較強中心： ?m、 ?m 、 15?m（圖） 對長波輻射，以 15?m最重要 大氣吸收光譜 吸收 氣體 吸收光譜 對輻射的作用 H2O 水汽主要為 紅外區(qū) ：最強為 m振轉(zhuǎn)帶和 12μ m轉(zhuǎn)動帶； 液態(tài)水吸收帶與水汽對應，但向長波移動 吸收了約 20%太陽能量，使太陽光譜改變。 習題（ 1） 概念 :太陽常數(shù) 試從日地關(guān)系解釋地球上季節(jié)變化的原因。 7 地氣系統(tǒng)能量平衡 大氣科學概論 167。 Tb?m a x?衛(wèi)星在火災監(jiān)測中的應用 Planck function Wien’s Law StefanBoltzman law 小 結(jié)： 普朗克定律 給出絕對黑體的分光輻出度與波長、溫度的關(guān)系，從而繪出黑體輻射光譜曲線，而 Wien位移定律 描述了曲線中輻射能力最強對應的波長與溫度的關(guān)系， StefanBoltzmann Law則描述了黑體積分輻射能力與溫度的四次方成正比， 基爾霍夫定律 把任何物體和絕對黑體聯(lián)系起來。而對于黑體的研究，無論從理論上還是實驗上都比較簡單。 6 地面輻射差額和氣溫變化 167。 黑體與灰體 (3) ? 實驗室黑體 : Q0 RQ0 R2Q0 大氣科學概論 167。 輻射的定義 地球和太陽的輻射 大氣科學概論 167。 2 輻射平衡的基本規(guī)律 167。 黑體與灰體 (1) tra ???00001 tra ???Q0 Qr Qa Qt 1???? RA吸收率 反射率 透射率 大氣科學概論 水分含量對玉米葉子反射率的影響 大氣科學概論 不同土壤的反射波譜曲線 大氣科學概論 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。 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??dtdAdQ