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長波輻射
鎖定
- 中文名
- 長波輻射
- 外文名
- longwaveradiation
- 相關術語
- 輻射傳輸
- 學科分支
- 大氣物理學
目錄
- 1 概念
- 2 特點
- 3 地—氣系統中的長波輻射
長波輻射概念
地球-大氣系統所處的温度為200~300 K,在這樣的温度條件下,地面和大氣的輻射能主要集中在4~120μm之間,均為肉眼所不能看見的紅外輻射。因為比太陽輻射的波長(0.15~4微米)要長得多,所以氣象學習慣上把地面和大氣的輻射稱為長波輻射。
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長波輻射特點
與太陽的短波輻射相比,長波輻射在大氣的傳播過程中有以下特點:
(1)輻射源:地球和大氣。
(2)通過大氣的任一平面射出具有各個方向的漫射輻射。
(3)大氣對長波輻射的散射削弱作用極小,可以忽略不計(雲和塵埃等大顆粒較多的情況除外)。因而研究長波輻射的時候,往往只考慮吸收作用,而忽略散射。
(4)大氣削弱輻射的同時,也在放射輻射,有時甚至其放射的輻射會超出吸收的部分,因此必須將大氣的放射與吸收同時考慮。
長波輻射在大氣中的傳輸是漫射輻射,是在無散射,但是既有吸收又有放射的介質中的傳輸。
長波輻射地—氣系統中的長波輻射
(1)地面輻射(ground radiation)
地球表面在吸收太陽輻射的同時,又將其中的大部分能量以輻射的方式傳送給大氣。地表面這種以其本身的熱量日夜不停地向外放射輻射的方式,稱為地面輻射。
地面的輻射能力,主要決定於地面本身的温度。由於輻射能力隨輻射體温度的增高而增強,所以,白天,地面温度較高,地面輻射較強;夜間,地面温度較低,地面輻射較弱。理論和實踐證明:物體的温度愈高,則輻射波長愈短;物體的温度愈低,則輻射波長愈長。
(2)大氣輻射(atmospheric radiation)
大氣吸收地面長波輻射的同時,又以輻射的方式向外放射能量,大氣這種向外放射能量的方式,稱為大氣輻射。由於大氣本身的温度也低,放射的輻射能的波長較長,故也稱為大氣長波輻射。
(3)大氣逆輻射 (atmospheric counter radiation)
大氣輻射的方向既有向上的,也有向下的。大氣輻射中向下的那一部大氣輻射部分,剛好和地面輻射的方向相反,所以稱為大氣逆輻射。大氣逆輻射是地面獲得熱量的重要來源。
由於大氣逆輻射,地面實際損失的熱量比地面長波輻射放出的熱量少一些,大氣的這種保温作用稱為大氣的温室效應。這種大氣的保温作用使近地表的氣温提高了約18℃。