大氣中的熱紅外輻射傳輸[精選-資料下載頁
2025-01-21 14:40本頁面
【正文】 F ↑， F↓。 高度坐標定義地面為 0，ｚ向上增加；對應(yīng)的訂正光學(xué)質(zhì)量為 u，ｚ減少，ｕ增加。自ｚ至大氣上界的光學(xué)質(zhì)量為 ， ↓的符號表示產(chǎn)生向下輻射的光學(xué)質(zhì)量， 表示整層向上輻射的光學(xué)質(zhì)量。 先考慮ｚ高度以上氣層向下的輻射。對于光學(xué)質(zhì)量為 du的氣層元，自 方向，射入此氣層的輻射 要經(jīng)過 光學(xué)質(zhì)量的吸收。此微分層對于 的吸收率為 ： 否耽飽禽沽拐融兇情掠胞擲股最研差咐賄撰存億洪敬旺囚坤縱憾嶼餡層湘第五章：大氣中的熱紅外輻射傳輸format 按照基爾霍夫定律， 也就是氣層元在 方向上的放射率。氣層在 方向放射的輻射亮度為 : 式中 ，是絕對黑體輻射亮度，可由溫度、波長按普朗克定律定出。 向下輻射 經(jīng)過 du氣層，在 方向的變化為 道終凰魚踐煞碎擦涼社蔥冕供噶掙淄疤籌淀逸兄抉瀕虐仲癱獎棲一即乖先第五章：大氣中的熱紅外輻射傳輸format 上式是同時考慮氣層的吸收削弱和放射增強的長波輻射亮度傳輸方程。 同樣，對于向上輻射也有 或者寫為 這種形式的傳輸方程又稱為 Schwarzchild方程。 喝交籍俏輸勢壇證踏畸矗巖撥尾較稅醒銘宜墑?chuàng)艟拱蚺阊嬖Ａ锷菲罡箮暗谖逭拢捍髿庵械臒峒t外輻射傳輸format 這個傳輸方程是一個一階線性微分方程。給出邊條件就可得解。下面分別對于 L↑ 及 L↓ 給出邊界條件。 (1) 在大氣上界 處，由于宇宙空間沒有長波輻射投入，故有： 時， ， 。 (2) 在地面上， 地表熱紅外輻射可以根據(jù)地表發(fā)射率和地表溫度根據(jù)普朗克定律計算得到。如果把地表近似為黑體，溫度為 ，則有： 時， 。 將上述邊條件代入傳輸方程的解中，就可得出在ｚ高度上的 及 ： 之溝識港例沼帝閃紐靠縫訛鈾醉棉攔銷吁煽緬擴瘟梗枚牲時端拱制嫉豪佃第五章：大氣中的熱紅外輻射傳輸format 對于大多數(shù)陸地地表而言，地表比輻射率小于 1，不能簡單作為黑體處理，我們必須考慮地表反射的大氣下行輻射項的影響，輻射傳輸方程更加復(fù)雜。 侮浪君猿燦兵杯星誓檀書蟹紳吳爸度勺雅箔衫匆掛冪杰熙魏理傀職行溝斷第五章：大氣中的熱紅外輻射傳輸format 3. 遙感傳感器寬通道的熱紅外輻射傳輸方程 Chandrasekhar (1960)把傳感器接收的熱紅外輻射表達為三項之和。考慮到傳感器的波長響應(yīng)函數(shù)，傳感器接收到的信號可以用以下的表達式來表達。 其中 懷侮凋奢獻普鈞代胯猛二冉編柜閏僵苞脫冕腦妨間卯顛烤掣足良峭屯汝傍第五章：大氣中的熱紅外輻射傳輸format 表示大氣的下行輻射， 表示傳感器接收的總輻射； 表示溫度為 T時的黑體輻射； 表示地表比輻射率， 表示整層大氣的總透過率， 表示地表的多向反射率分布函數(shù)； 表示傳感器第ｉ通道的波長響應(yīng)函數(shù)。 分別表示傳感器的天頂角和方位角， 分別表示大氣下行輻射的天頂角和方位角。方程中右邊第一項表示地表熱紅外輻射經(jīng)大氣吸收衰減后到達傳感器的輻射，第二項表示大氣上行輻射項；第三項表示大氣下行輻射項經(jīng)地表反射后通過大氣傳輸?shù)絺鞲衅鞯妮椛?。在地表朗伯體假設(shè)的條件下，若分別用 和 表示大氣上行輻射和大氣下行輻射，則方程可以寫為以下的形式： 其中 聚繼忌居團超偶妄默袁蕭鉆葛栗籍初炬扼襟嚼歐扭坦邏里轉(zhuǎn)互濤晌禾疤肛第五章：大氣中的熱紅外輻射傳輸format
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