大氣逆輻射

大氣逆輻射

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。大氣輻射的方向既有向上的,也有向下的.大氣輻射中向下的部分,因為與地面輻射方向相反,稱為大氣逆輻射。

基本介紹

  • 中文名:大氣逆輻射
  • 外文名:atmosphericcounter radiation
  • 相關術語:輻射傳輸
  • 學科分支:大氣物理學
概念,現象,特性,測量,

概念

大氣憑藉自身的溫度向外輻射能量,為大氣輻射。大氣輻射中一小部分向上,散失於宇宙空間;其餘大部分向下,歸還給地面(特別是大氣中雲層較厚或水汽含量較多時),這部分反射即大氣逆輻射。

現象

(1)溫室效應
由於大氣逆輻射的存在, 使地面實際損失的熱量比它以長波輻射放出的熱量要少一些。月球則因為沒有像地球這樣的大氣,表面溫度變化劇烈。
(2)白天雲天氣溫比晴天低;夜裡雲天氣溫比晴天高。
白天多雲,雲層對太陽輻射的反射作用增強,到達地面的太陽輻射少,所以地面溫度比晴天低;夜間多雲,由於雲層吸收地面長波輻射並使大氣逆輻射作用增強,補償了地面輻射散失的熱量,所以地面溫度比晴天高。(見圖1)
大氣逆輻射
圖1 晴天白天和夜晚大氣逆輻射示意圖
(2)在晚秋和寒冬,霜凍多出現在晴天的夜晚。
晴朗的夜晚,天空沒有雲,大氣逆輻射弱,地面輻射的熱量散失大,這樣的夜晚地面氣溫很低,容易出現霜凍。寒冬里人造煙幕能起到防霜凍作用,人造煙幕中含有大量的二氧化碳、水汽、塵埃,能強烈地吸收地面輻射,從而增強大氣逆輻射,減少夜晚地面輻射損失的熱量,對地面起到保溫的作用,所以可以預防霜凍。

特性

大氣逆輻射強弱主要取決於大氣層的溫度濕度的垂直分布,除此之外與雲的狀況密切相關,但沒有顯著的日變化。
雲量多,空氣濕度大,大氣逆輻射強。簡單理解就是地面射出的光很容易被雲反射回來。
空氣潔淨,雲量少,被大氣反射的太陽直接輻射少,大多射到地面,地面輻射加強,大氣輻射也跟著加強,大氣逆輻射也隨之加強。
大氣逆輻射由兩部分組成:
(1)來自大氣本身的熱輻射。主要是地面以上1~2 km內的水汽和二氧化碳的輻射;
(2)來自雲的熱輻射。是雲體發射出並經過大氣窗口到達地面的長波輻射。

測量

長波輻射表由感應件(黑體感應面和熱電堆)、玻璃罩和附屬檔案等組成。玻璃罩內鍍上矽單晶,保證3微米以下的短波輻射不能到達感應面。
大氣逆輻射

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