地面辐射与大气辐射.ppt

大气科学概论第二章大气的热能和温度太阳辐射第二章大气的热能和温度地面和大气的辐射地面和大气的辐射一、地面、大气的辐射和地面有效辐射（一）地面和大气辐射的表示
地面和大气都按其本身的温度向外放出辐射能。由于它们不是绝对黑体，运用斯蒂芬-波耳兹曼定律，可写成如下形式
Eg=δσT4（地面的辐射能力），δ地面相对辐射率
Ea=δ′σT4(大气的辐射能力)，δ′大气相对辐射率
如地面温度为15℃，以δ=0.9，则可算得

同样，当地面温度为15℃，根据维恩定律可算得

即该温度下地面最强的辐射能位于波长10μm左右的光谱范围内。一、地面、大气的辐射和地面有效辐射一、地面、大气的辐射和地面有效辐射2.大气中长波辐射的特点
长波辐射在大气中的传输过程与太阳辐射的传输有很大不同。
第一：太阳辐射中的直接辐射是作为定向的平行辐射进入大气。地面和大气辐射是漫射辐射。
第二：太阳辐射在大气中传播时，仅考虑大气对太阳辐射的削弱作用，而未考虑大气本身的辐射的影响。这是因为大气产生的短波辐射是极其微弱的。长波辐射在大气中的传播时，不仅要考虑大气对长波辐射的吸收，而且还要考虑大气本身的长波辐射。
第三：大气对太阳辐射有散射作用。长波辐射在大气中传播时，可以不考虑散射作用。这是由于大气中气体分子和尘粒的尺度比长波辐射的波长要小得多，散射作用非常微弱。一、地面、大气的辐射和地面有效辐射一、地面、大气的辐射和地面有效辐射一、地面、大气的辐射和地面有效辐射一、地面、大气的辐射和地面有效辐射地面和大气的辐射二、地面及地气系统辐射差额二、地面及地气系统辐射差额二、地面及地气系统辐射差额辐射差额各分量的日变化二、地面及地气系统辐射差额地面辐射差额特点：时空分布
（1）一天之中Rg的大小决定于太阳的总辐射。
（2）年变化特点：随纬度增加Rg>0的时间就减少。二、地面及地气系统辐射差额二、地面及地气系统辐射差额地-气系统的辐射差额是正值地气系统辐射差额
结论：
由于地气系统辐射差额分布不均，使高低纬度受热不均，引起气压分布不均，导致大气运动，使高低纬间有水平的热量输送，进而产生大气环流。地面和大气的辐射