文档介绍：第一章引论
1、为什么对流层的高度因纬度而异?
对流层对流运动的产生,主要由于地表不均匀受热。而地表所获得的热量因为纬度异而有不同,一般情况下,低纬强高纬弱,夏季强冬季弱。因此对流层高度由赤道向两极递减。同一纬度夏季厚度大冬季厚度小。
2、对流运动是怎样产生的?
对流层的主要热源是地面,由于下垫面性质、纬度、季节等的差异造成地面不均匀受热,地面和高空产生气压差,进而产生对流运动。
3、为什么在对流层中上冷下热?
因为对流层的主要热源是地面。对流层下部距离地面近,得到热量多;上部反之。
4、为什么云雨现象都集中在对流层?
①由于地球引力作用,对流层集中了整个大气3/4的质量和几乎全部水汽;
②对流层垂直对流运动强烈,空气经对流和湍流运动,高低层空气进行热量交换,是地面的水汽、杂质等易于向上输送,进而成云致雨。
5、为什么平流层气温随高度增加而迅速上升?
平流层受地面影响小,存在着大量臭氧吸收太阳辐射使温度升高,上层虽然臭氧层稀薄,但紫外线辐射强烈,因此温度随高度增加而上升。
6、为什么平流层大气稳定且天气晴朗?
①水汽含量少;②气流平稳,空气垂直混合作用微弱。
7、高层大气中有一个与人类活动关系密切的层,叫什么?为什么?作用是什么?
电离层。由于受强太阳辐射,产生带电离子和自由电子,使高层大气中产生电流和磁场,并反射无线电波,对人类通信等有很大影响。
第二章太阳的热能和温度
第一节太阳辐射
概念: 太阳辐射, 太阳辐射光谱, 太阳常数.
太阳辐射:太阳以电磁波的形式向外传递能量。太阳辐射所传递的能量称为太阳辐射能。
太阳辐射光谱:太阳辐射中辐射能按波长的分布。
太阳常数(I0):在日地平均距离上,大气顶界垂直于太阳光线的单位面积上每分钟接受的太阳辐射,称为太阳常数,即 1367W/m2 。
太阳辐射光谱中能量是如何分布的?
太阳辐射主要是可见光,也有不可见的红外线和紫外线。在全部太阳辐射能中,波长在占99%,且主要分布与可见光和红外线区,前者占50%,后者占43%,紫外线占7%。
为什么太阳辐射是短波辐射, 地面-大气系统是长波辐射?
—4μm之间,地面和大气辐射波长场集中在10—15μm之间,因而太阳辐射是短波辐射, 地面-大气系统是长波辐射。
大气对太阳辐射的吸收对太阳辐射有什么影响?
大气中吸收太阳辐射的成分主要是水汽、氧、臭氧、二氧化碳及固体杂质等。大气对太阳辐射的吸收有选择性,由于大气的主要吸收物质(臭氧、水汽)对太阳辐射的吸收带都位于太阳辐射光谱能量较小的两端区域,因此大气对太阳辐射的吸收对太阳辐射的减弱作用不大。
为什么天空有时是蓝色有时呈白色?
太阳辐射通过大气,遇到空气分子、尘埃等质点均会发生散射。若分子直径比波长短,则发生分子散射(蕾利散射),且波长越短散射越强。这种散射有选择性,因为太阳辐射中的蓝青光波长较短,容易被分子散射,因而雨后天晴天空呈蓝色。
若分子直径比波长长,则发生粗粒散射(米散射),这种散射无选择性,及辐射的各种波长均被散射。因此当空气中尘埃或雾粒较多时,一定范围内的长短波均被散射,因此天空呈灰白色。
太阳高度角的大小与到达地面的直接辐射有什么关系?
太阳高度角是影响太阳直接辐射的主要因素之一(另一个是大气透明度)。太阳高度角越大,等量的太阳辐射散布的面积越大,因而地面单位面积获得的辐射量小;太阳高度角越小,太阳辐射穿过的云层越厚,太阳辐射被减弱的越多,到达地面的越少。
请解释我国太阳总辐射量分布区域的原因?
我国太阳辐射总量最高在西藏,青海、新疆、黄河流域次之,长江流域与大部分华南地区很少。因为西北、华北属温带大陆性季风气候,晴朗干燥天气较多,日照时间长,因此辐射多;青藏高原海拔高,紫外线辐射多,因此辐射总量大;长江中下游属亚热带季风气候,云量多,对太阳辐射的削弱作用强,因此辐射总量少。
第二节地面和大气的辐射
地面有效辐射的多少与什么有关?
地面放射的辐射与地面吸收的辐射之差成为地面有效辐射。实质是地表散失热量的多少。影响因子:地—气温差、空气湿度、空气透明度、云况、海拔、地面性质等。
大气窗口及其作用是什么?
大气在整个长波段,8—12μm,处吸收率最小,透明度最大,称为大气窗口。有约20%的地面辐射由此射向宇宙空间,因此
可利用红外辐射观测此波段的辐射强度,推断地表温度的变化。
3、大气的保温效应是什么?
大气辐射指向地面的部分为大气逆辐射。大气逆辐射是地面因放射辐射而损耗的能量得到补偿,因此大气对地面有一定的保暖的作用,称为温室效应。
为什么有云的夜晚比无云的夜晚暖?
由于大气的温室效应,有云的夜晚使地面得到的大气逆辐射较多,因此有效辐射较小,地面散失的热