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第二章大氣的熱能和溫度第一節(jié)太陽輻射第二節(jié)地面輻射和大氣輻射第三節(jié)大氣的增溫和冷卻第四節(jié)大氣溫度隨時(shí)間的變化第五節(jié)大氣溫度的空間分布第一節(jié)太陽輻射據(jù)計(jì)算,一年中整個(gè)地球可以由太陽獲得544×1024J的熱量。這是地面和大氣最主要的能量來源。而來自宇宙其他星體的輻射能僅及來自太陽的輻射能的億分之一。從地球內(nèi)部傳送到地面上的熱量,也僅及來自太陽的輻射能的萬分之一,這和來自太陽的輻射能比較起來,都是極其微小的。輻射的基本知識(shí)(一)什么是輻射自然界中的一切物體都以電磁波的形式時(shí)刻不停地向外傳送能量,這種傳遞能量的方式稱為輻射。以輻射的方式向四周輸送的能量稱輻射能,有時(shí)簡(jiǎn)稱為輻射電磁波的波長(zhǎng)電磁波的波長(zhǎng)范圍很廣,從波長(zhǎng)為10-10微米的宇宙射線,到波長(zhǎng)達(dá)幾公里的無線電波。肉眼看得見的是從0.4—0.76微米的波長(zhǎng),這部分稱為可見光?？梢姽饨?jīng)三棱鏡分光后,成為一條由紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫等各種顏色組成的光帶,其中紅光波長(zhǎng)最長(zhǎng),紫光波長(zhǎng)最短。其他各色光的波長(zhǎng)則依次介于其間。波長(zhǎng)長(zhǎng)于紅色光波的有紅外線和無線電波;波長(zhǎng)短于紫色光波的,有紫外線,X射線丫射線等,這些射線雖然不能為肉眼看見,但是用儀器可以測(cè)量出來(圖2-1)。長(zhǎng)波輻射X射線無線電波一紫外線紅外線波長(zhǎng)(H)圖2-1各種輻射的波長(zhǎng)范圍°°氣象學(xué)著重研究的是太陽、地球和大氣的熱輻射,它們的波長(zhǎng)范圍大約在0.15—120μ之間。在氣象學(xué)中,通常以焦耳(J)作為輻射能的單位。在平行光輻射的特殊情況下,輻射強(qiáng)度與輻射通量密度的關(guān)系為=E/cose式中為輻射體表面的法線方向與選定方向間的夾角在單位時(shí)間內(nèi),通過垂直于

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