氣象學(xué)第二章輻射ppt課件(已改無(wú)錯(cuò)字)
2023-02-14 23:13:51 本頁(yè)面
【正文】 系數(shù)增大而增大，隨大氣量增加而減小。 第四節(jié) 到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射 到達(dá)地面的太陽(yáng)總輻射由太陽(yáng)直接輻射和散射 輻射組成。 一 .太陽(yáng)直接輻射 ( Sb) 通常以到達(dá)地平面上的太陽(yáng)直接輻射通量密度（ Sb ）（也稱太陽(yáng)直接輻射輻照度）來(lái)表示太陽(yáng)直接輻射的強(qiáng)弱 。 輻射（ Sb ）的大小 Sb ＝ Ssinh 如圖示，平面 ABCD為垂直太陽(yáng)光線的平面， ABC′D′ 為其在水平地面上的投影。由此圖我們可以推出： Ｓ b/Ｓ＝Ｍ /Ｍ ′ =AD/AD′＝ sinh Ｓ bＭ ′＝Ｓ Ｍ 即 Sb＝ Ssinh S＝ S0Pm Sb＝ Ssinh 可得出 ： Sb＝ S0Pmsinh 即：影響水平地面上太陽(yáng)直接輻射輻照度的因子為：太陽(yáng)高度角和大氣透明度或太陽(yáng)高度角、大氣透明系數(shù)和大氣質(zhì)量。 、年變化 0102030405060708090太陽(yáng)高度角的日變化時(shí)間太陽(yáng)高度角太陽(yáng)高度角太陽(yáng)直接輻射強(qiáng)度 圖 一天中太陽(yáng)輻射強(qiáng)度的日變化 ?太陽(yáng)直接輻射的日變化 ?太陽(yáng)直接輻射的年變化 太陽(yáng)直接輻射的年最小值在冬季，最大值隨各地氣候而異。 二、散射輻射 (Sd) 太陽(yáng) 光被大氣散射后，單位時(shí)間內(nèi)以散射光形式到達(dá)地表單位水平面積上的太陽(yáng)輻射能。 北京直接輻射的年變化 主要受 太陽(yáng)高度角（ h）、大氣透明系數(shù) (P )和 大氣量 (m)影響，此外， 緯度、海拔、云量、下墊面反射率 有直接和間接的影響。 散射輻射的日、年變化基本與太陽(yáng)高度角一致。一天中最大值出現(xiàn)在正午前后，一年中最大值出現(xiàn)在夏季。 到達(dá)地面的太陽(yáng)總輻射強(qiáng)度是太陽(yáng)直接輻射強(qiáng)度和散射輻射強(qiáng)度的總和。 St = Sb + Sd ?太陽(yáng)高度角 (h)：碧空時(shí)，隨 h增大 St迅速增加；有云時(shí)， St的大小取決于 Sb和 Sd的比例。 三、太陽(yáng)總輻射（ St） ? 緯度：緯度愈高，太陽(yáng)總輻射愈低。 ? 海拔：海拔愈高，地面接收的太陽(yáng)總輻射愈多。 ?大氣質(zhì)量 (m)：大氣質(zhì)量 m愈大，到達(dá)地面的太陽(yáng)總輻射愈少。 ?大氣透明系數(shù) (P)：大氣透明度差，到達(dá)地面的太陽(yáng)直接輻射減少，故太陽(yáng)總輻射減少。 ? 云 ：有云時(shí)，太陽(yáng)總輻射既可增加也可減少，主要視云狀和云量而定。 ? 太陽(yáng)輻射的 日總量 ： 一日中，到達(dá)地面單位面積上的太陽(yáng)輻射的累積值，稱為太陽(yáng)輻射的日總量。 ? 太陽(yáng)輻射 年總量 ：一年中，到達(dá)地面單位面積上的太陽(yáng)輻射累積值，稱為太陽(yáng)輻射年總量。 太陽(yáng)輻射總量不僅取決于 太陽(yáng)高度角 、 大氣透明系數(shù) ，還和日照時(shí)數(shù) 有關(guān)。 四、地面對(duì)太陽(yáng)輻射的反射 1. 地面反射率 地面反射的太陽(yáng)總輻射與投射到地面的太陽(yáng)總輻射之比。 顏色不同的下墊面對(duì)太陽(yáng)輻射可見(jiàn)光部分有選擇性地反射。 各種顏色表面的最強(qiáng)反射光譜帶就是它本身顏色的波長(zhǎng)。 有色地膜的使用是這一理論在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的具體運(yùn)用。 表 不同性質(zhì)下墊面的反射率 種類 反射率（ %） 種類 反射率（ %） 新鮮雪面 80~95 棉花 20~22 一般雪面 60~70 甜菜 18~25 污穢雪面 40~50 馬鈴薯 19~27 干黑土 14 水稻田 17~22 濕黑土 8 牧草田 15~25 新耕地 17 針葉林 10~15 冬小麥 16~23 闊葉林 15~20 反射率與地面性質(zhì)和狀態(tài)有關(guān)，如植被，土壤，水面，其中顏色、濕度、粗糙度等影響較大。也與太陽(yáng)高度角有關(guān)。地球表面平均反射率為 5%。 水面的反射率一般比陸面小，但在太陽(yáng)高度角小于 10176。時(shí)，往往大于陸地。 第五節(jié) 地面輻射、大氣輻射和地面凈輻射 一、 地面輻射 (Lo) 地面晝夜不停的向外放射輻射能，稱為地面輻射 (Lo)。 ～ 80 μ m ，最大放射能力對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)約為 μ m 。 白天 夜間 二、大氣輻射 大氣輻射： 大氣向四面八方發(fā)射的輻射。 大氣逆輻射 (La)： 大氣輻射朝向地面的部分。 4～ 120μm ，最大放射能力波長(zhǎng)約為 。 三、 地面有效輻射 (Ln) ： 地面輻射與被地面吸收的大氣逆輻射之差 。 Ln＝ Loδ La 其中： δ 為地面吸收率，平均取 . 地面溫度 、空氣溫度、空
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