文档介绍：会计学
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气象学与气候学
教学目标
了解气候形成辐射因素基本概念及基本原理；
理解气候形成的热力因素及其转换机制；
掌握大气中的各种热力过程状况及气温的时空分布特点。
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第二章 气候形成的辐射和热力因素
教学要点
重点
气候形成的辐射因素基本概念、原理、热力因素及转换机制；
大气中各种热力过程状况及气温的时空分布特点。
难点：气候形成的热力因素及其转换机制。
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第二章 气候形成的辐射和热力因素
引言
气候形成的因素
太阳辐射（Solar Radiation）：大气活动的能量之源，大气过程的主宰力量（外部因素）。
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大气环流（Atmospheric Circulation）：输送热量和水分的机制，是直接控制气候变化过程的因素（内部因素）。
地理环境（Geographical Environment）：下垫面的影响（大气直接的热源和水源）、人类活动的影响（释放能量、改变地表特性等）。
第二章 气候形成的辐射和热力因素
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辐射基础知识
辐射（Radiation）：自然界中的一切物体都以电磁波的方式向四周放射能量的方式。
辐射能（Radiation Energy）：通过辐射传播的能量，简称辐射。
辐射是能量传播方式之一，也是太阳能传送到地球的唯一途径。
辐射能通过电磁波的方式、以光速传播，其传播既不靠有形介质，也不靠对流。
第二章 气候形成的辐射和热力因素
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辐射光谱（Radiation Spectrum）：辐射能随波长的分布函数。
辐射能通过电磁波的方式传输，且电磁波的波长范围很广，从波长10-10m的宇宙射线，到波长达几km的无线电波，波谱极其宽广。
气象学着重研究的是太阳、地球和大气的热辐射。～120m之间。
各种辐射的波长范围
第二章 气候形成的辐射和热力因素
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物体对辐射的吸收、反射、透射
假设投射到物体上的总辐射为 ，被吸收的为 ，被反射的为 ，透过的为 ，根据能量守恒原理，则有关系式：
吸收率（Absorptivity）：物体吸收的辐射与投射于其上的辐射之比。
反射率（Reflectivity）：物体反射的辐射与投射于其上的辐射之比。
透射率（Transmissivity）：透过物体的辐射与投射于其上的辐射之比。
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三者的和等于1，即： ，且都是0～1之间变化的无量纲量。
物体的吸收率、反射率和透射率大小随着辐射的波长和物体的性质而改变。
辐射的基本定律
基尔霍夫（Gustav Robert Kirchhoff）定律：物体的吸收和辐射能力之间，即吸收和辐射光谱之间，存在着一定的关系。
第二章 气候形成的辐射和热力因素
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基本形式：
该式表明：一定波长、温度下，物体的吸收率等于该物体同温度、波长的放射率。即对不同物体，辐射能力强，吸收能力也强，反之依然。黑体吸收能力最强，所以它也是最好的放射体。同温度下，物体放射某一波长的辐射，也吸收该波长的辐射。
第二章 气候形成的辐射和热力因素
某温度、波长的物体的辐射强度与其吸收率之比值等于同温度、波长时的黑体辐射强度。
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辐射平衡条件下，物体在某波长（ ）的辐射强度和对该波长的吸收率之比值与物体的性质无关。所有物体，比值只是某波长（ ）和温度（ ）的函数。
该式表明：基尔荷夫定律把一般物体的辐射、吸收与黑体辐射联系起来，从而有可能通过对黑体辐射的研究来了解一般物体的辐射，极大简化了一般辐射的问题。
第二章 气候形成的辐射和热力因素
同温度下，该规律适用各种波长的辐射体，因此基尔荷夫定律又可写成：
适用性：处于辐射平衡的任何物体。对流层和平流层大气以及地球表面都可认为是处于辐射平衡状态，因而可直接应用。