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第三节 地球辐射与辐射平衡

发布时间:2019-06-29 03:56 来源:未知 编辑:admin

  第三节 地球辐射与辐射平衡_理学_高等教育_教育专区。第三节 地球辐射与辐射平衡 一、地球辐射 地面辐射+大气辐射=地球辐射 地面辐射RLu :长波辐射。 大气辐射RLd:长波辐射。 大气的保温作用;大气的温室效应。 3.地面有效辐射 影响地面有效辐射的

  第三节 地球辐射与辐射平衡 一、地球辐射 地面辐射+大气辐射=地球辐射 地面辐射RLu :长波辐射。 大气辐射RLd:长波辐射。 大气的保温作用;大气的温室效应。 3.地面有效辐射 影响地面有效辐射的因素。生产中的应用。 1.地面辐射(RLu) 地面昼夜不停的向外放射辐射能,称为地面辐射(RLu)。 Rlu ? ??T 4 ?:相对辐射率,0.90 3um~80um,最大放射能力波长约为10um。 2.大气辐射( RLd) 大气辐射:大气向外的辐射。 Rld ? ? ??T 4 7~120um,最大放射能力波长约为15um。 大气逆辐射( δ RLd):大气辐射指向地面的部分称为大气逆辐 射。 -23℃,15℃ 3、地面有效辐射(RLn) 定义 地面发射的辐射与被地面吸收的大气逆辐射之差。亦称净 红外辐射。 计算公式 RLn = RLu -δ RLd 其中:δ为吸收率, δRLd为被地面吸收的大气逆辐射。 RLn >0; RLn <0; 总结:影响地面有效辐射的因素 地面 、大气辐射为长波辐射 因为地气系统热辐射中95%以上的能量集中在3—120μm的 波长范围内,所以我们把地面和大气的辐射称为长波辐射。 大气保温效应、温室效应和阳伞效应 保温效应 温室效应 阳伞效应 大气的保温作用:大气逆辐射 地 面 辐 射 大 气 逆 辐 射 地面 温室效应、花房效应。 太 阳 辐 射 射向宇宙空 间 地 面 吸 大气吸收 大 气 辐 射 大气上界 大 气 吸 收 收 射向地面 地面 地面增温 “太阳暖大地” “大气还大地” “大地暖大气” 热量平衡:地球上热量收支的代数和就是热量平衡。 地面能量(热量)平衡公式: Rn ? H ? LE ? G Rn H LE H Rn LE G Rn——地面净辐射 H—— 感热通量密度, G—— 土壤热通量密度 LE—— 潜热通量 密度 G 二、辐射平衡 辐射平衡 (辐射差额、净辐射) 物体收入辐射能与支出辐射能的差值称为净辐射或辐射差额。 辐射差额=收入辐射-支出辐射 1.地面辐射平衡(地面净辐射) 单位时间、单位面积地表面吸收的太阳总辐射和地面有效 辐射之差称为地面净辐射。用地面辐射平衡公式表示 Rn ? ?Rsb ? Rsd ??1 ? ? ? ? ?Rld ? Rlu 讨论:日变化,年变化 讨论地面净辐射的意义:p39 整个地球表面平均来说是收入大于支出的,也就是说地球 表面通过辐射方式获得能量。 因为纬度和海陆分布的不同,地面净辐射的地理分布形势 比天文辐射复杂,其他因素更为复杂。 2.大气的辐射平衡 Ra ? Ra ? Rln ? R? Ra :整个大气层所吸收的太阳辐射。 Rln、R∞:地面和大气上界的有效辐射。 整个大气层的辐射差额是负值,大气要维持热平衡,还要靠 地面以其他方式来输送热量给大气。 3.地-气系统的辐射平衡 Rs ? ?Rsb ? Rs d ??1 ? ? ? ? Ra ? R? 全球热量平衡 射向宇宙 大气 上界 大气 6 射向外太空 太阳 大气和地面反射 辐射 34 100 60 大气吸收 19 大气吸收 114 地 面 辐 射 120 潜 23 热 输 送 166 106 大 气 辐 射 湍 10 流 输 送 地面吸收47

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