文档介绍：第二章 大气的热能和温度
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凤凰网资讯:
中国北方强降温内蒙迎今年首场降雪
2010年09月17日 07:59凤凰卫视
受冷空气东移的影响,中国北方部分地区出现大幅降温天气,内蒙古甚至降下近几年来、最早的一场雨夹雪。
呼伦贝尔根河巿,15号降下了近几年来,入秋后最早的一场雨雪。伴降着冰雹,风雪持续了近六个小时。当地16号最低温度降至零下摄八度。
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第一节太阳辐射
第二节地面和大气辐射
第三节大气的增温和冷却
章节介绍
第四节大气温度随时间的变化
第五节大气温度的空间变化
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1、辐射:自然界中一切物体都以电磁波的方式向四周放射能量,这种传播能量的方式称为辐射。
2、辐射能:通过辐射传播的能量称为辐射能。它是通过电磁波的方式传输的。单位是:焦耳(J)。
3、辐射通量密度(E):单位时间内通过单位面积的辐射能量。
它分为入射辐射通量密度和放射辐射通量密度。
4、辐射强度(I):单位时间内,通过垂直于投射在单位面积上的辐射能。
5、辐射光谱:是辐射能按波长分布的函数。它能确定物体的辐射特性。
一、辐射的基本概念
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6、吸收率(a):物体吸收的辐射与投射于其上的辐射之比。
7、反射率(r):物体反射的辐射与投射于其上的辐射之比。
8、透射率(d):透过物体的辐射与投射于其上的辐射之比。
物体的吸收率、反射率和透射率随辐射的波长和物体的性质而改变。
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电磁波谱
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二、辐射的基本定律
基尔荷夫定律
斯蒂芬-玻耳兹曼定律
维恩位移定律
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它的基本形式为: KλT=eλT 它表明:
①对于不同物体而言,放射能力较强的,其吸收能力也强。黑体的吸收率最大,所以它也是最好的放射体。
②对于同一物体而言,如果在温度T时,它放射某一波长的辐射,那么在同样T下,它也吸收同一波长的辐射。
基尔霍夫定律说明,不管什么物体,只要T、λ相同,它的放射率和吸收率的比值是一样的。
基尔霍夫定律适用于处于辐射平衡的任何物体,对流层、平流层和地表均可看作是处于辐射平衡状态,因此可直接应用这一定律。
基尔霍夫定律
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斯蒂芬-玻耳兹曼定律
由实验得知,物体的放射能力是随温度、波长而改变的。随着温度的升高,黑体对各波长的放射能力都相应地增强。因而物体放射的总能量(即曲线与横坐标之间包围的面积)也会显著增大。
根据研究,黑体的总放射能力与它本身的绝对温度的四次方成正比。即
ETb=σT4
上式称斯蒂芬-波耳兹曼定律。
式中σ=×10-8W/(m2·K4)为斯蒂芬-波耳兹曼常数。
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黑体放射能力与波长、温度的关系
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