文档介绍：大气科学概论大气科学概论王伟第二章大气的热能和温度太阳辐射地面和大气的辐射大气的增温和冷却大气温度随时间的变化大气温度的空间分布太阳辐射一、辐射的基本知识二、太阳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二、地面及地气系统辐射差额一、地面、大气的辐射和地面有效辐射下垫面----大气的直接热源太阳辐射虽然是地球上的主要能源,大气吸收太阳直接辐射很少,下垫面(水、陆、植被等地球表面)却能大量吸收太阳辐射,并供给大气。在研究大气热状况时,必须了解地面和大气之间交换热量的方式及地-气系统的辐射差额。大气对太阳短波辐射吸收很少,但对地面的长波辐射却能强烈吸收。通过长波辐射,地-气之间,以及大气中气-气之间,相互交换热量,并也将热量向宇宙空间散发。(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=,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(二)、液态水、二氧化碳和臭氧等。它们对长波辐射的吸收同样具有选择性。地面长波辐射在8-12μm范围中放射能力较强,而水不吸收,臭氧吸收窄,因此此波段全部透过大气层,在高空看地面在此波段开了一个“天窗”,因此此波段称为“大气窗”。大气窗存在的意义:此波段是地面辐射强区,约占20%,可利用红外辐射观测此波段的辐射强弱,推断地表温度的变化。,几乎能全部吸收,故此带可以看成近于黑体