陽輻射透過大氣,一部分到達地面,稱為直接太陽輻射;另一部分為大氣的分子、大氣中的微塵、水汽等吸收、散射和反射。被散射的太陽輻射一部分返回宇宙空間,另一部分到達地面,到達地面的這部分稱為散射太陽輻射。到達地面的散射太陽輻射和直接太陽輻射之和稱為總輻射。太陽輻射透過大氣後,其強度和光譜能量分佈都發生變化。
大氣對太陽輻射的作用有三種:
(1)大氣對太陽輻射的吸收
大氣對太陽輻射的吸收 帶均位於太Sunny譜兩端能量較小的區。臭氧能強烈吸收波長較短的紫外輻射;水汽和二氧化碳主要吸收波長較長的紅外輻射。由此可見,大氣吸收作用對太陽輻射減弱不 大。大氣因吸收太陽輻射而增溫也不顯著。所以,太陽輻射並不是大氣增溫的直接熱源。
(2)大氣對太陽輻射的散射
太陽輻射透過大氣遇到空氣分子、微塵、雲滴等質點時,以質點為中心向四周傳播,稱為散射。散射可以改變輻射的方向,從而使到達地表的太陽輻射減弱。散射也有選擇性,當散射質點的直徑小於輻射波長時,太陽輻射波長愈短,散射愈強。可見光中藍光、紫光的波長最短,最容易被空氣分子散射。雨過天晴,天空呈蔚藍色,就是這個原因。當散射質點的直徑大於輻射波長時,各種波長同時被散射,則天空呈灰白色。
(3)大氣對太陽輻射的反射
太陽輻射穿越大氣層,遇到雲層或較大顆粒塵埃時,使其一部分反射回空間,從而使太陽輻射被削弱。雲層對太陽輻射有強烈的反射作用,其反射能力決定雲的厚薄。薄雲的反射率為10~20%,厚雲的反射率可達90%,平均反射率為50~55%。
以上三種作用以反射最重要,散射次之,吸收作用最小。由於大氣對太陽輻射的吸收、散射、反射作用,使到達地表的太陽輻射明顯減弱。若以到達大氣上界的太陽輻射為100%,其中約有31%因反射、散射而返回宇宙空間,24%被大氣吸收,僅有45%到達地表。其次,由於大氣對太陽輻射的吸收和散射具有選擇性,所以透過大氣層之後,太陽輻射能隨波長的分佈變得不規則了。
陽輻射透過大氣,一部分到達地面,稱為直接太陽輻射;另一部分為大氣的分子、大氣中的微塵、水汽等吸收、散射和反射。被散射的太陽輻射一部分返回宇宙空間,另一部分到達地面,到達地面的這部分稱為散射太陽輻射。到達地面的散射太陽輻射和直接太陽輻射之和稱為總輻射。太陽輻射透過大氣後,其強度和光譜能量分佈都發生變化。
大氣對太陽輻射的作用有三種:
(1)大氣對太陽輻射的吸收
大氣對太陽輻射的吸收 帶均位於太Sunny譜兩端能量較小的區。臭氧能強烈吸收波長較短的紫外輻射;水汽和二氧化碳主要吸收波長較長的紅外輻射。由此可見,大氣吸收作用對太陽輻射減弱不 大。大氣因吸收太陽輻射而增溫也不顯著。所以,太陽輻射並不是大氣增溫的直接熱源。
(2)大氣對太陽輻射的散射
太陽輻射透過大氣遇到空氣分子、微塵、雲滴等質點時,以質點為中心向四周傳播,稱為散射。散射可以改變輻射的方向,從而使到達地表的太陽輻射減弱。散射也有選擇性,當散射質點的直徑小於輻射波長時,太陽輻射波長愈短,散射愈強。可見光中藍光、紫光的波長最短,最容易被空氣分子散射。雨過天晴,天空呈蔚藍色,就是這個原因。當散射質點的直徑大於輻射波長時,各種波長同時被散射,則天空呈灰白色。
(3)大氣對太陽輻射的反射
太陽輻射穿越大氣層,遇到雲層或較大顆粒塵埃時,使其一部分反射回空間,從而使太陽輻射被削弱。雲層對太陽輻射有強烈的反射作用,其反射能力決定雲的厚薄。薄雲的反射率為10~20%,厚雲的反射率可達90%,平均反射率為50~55%。
以上三種作用以反射最重要,散射次之,吸收作用最小。由於大氣對太陽輻射的吸收、散射、反射作用,使到達地表的太陽輻射明顯減弱。若以到達大氣上界的太陽輻射為100%,其中約有31%因反射、散射而返回宇宙空間,24%被大氣吸收,僅有45%到達地表。其次,由於大氣對太陽輻射的吸收和散射具有選擇性,所以透過大氣層之後,太陽輻射能隨波長的分佈變得不規則了。