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大氣逆輻射

2016/10/8 14:06:26

概念

大氣憑借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,散失于宇宙空間;其余大部分向下，歸還給地面(特別是大氣中云層較厚或水汽含量較多時(shí))，這部分反射即大氣逆輻射。

折疊編輯本段現(xiàn)象

(1)溫室效應(yīng)

由于大氣逆輻射的存在, 使地面實(shí)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?yàn)闆]有像地球這樣的大氣，表面溫度變化劇烈。

(2)白天云天氣溫比晴天低;夜里云天氣溫比晴天高。

白天多云，云層對太陽輻射的反射作用增強(qiáng)，到達(dá)地面的太陽輻射少，所以地面溫度比晴天低;夜間多云，由于云層吸收地面長波輻射并使大氣逆輻射作用增強(qiáng)，補(bǔ)償了地面輻射散失的熱量，所以地面溫度比晴天高。(見圖1)

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(xiàn)在晴天的夜晚。

晴朗的夜晚，天空沒有云，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(xiàn)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(qiáng)烈地吸收地面輻射，從而增強(qiáng)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(yù)防霜凍。

折疊編輯本段特性

大氣逆輻射強(qiáng)弱主要取決于大氣層的溫度和濕度的垂直分布，除此之外與云的狀況密切相關(guān)，但沒有顯著的日變化。

云量多，空氣濕度大，大氣逆輻射強(qiáng)。簡單理解就是地面射出的光很容易被云反射回來。

空氣潔凈，云量少，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(qiáng)，大氣輻射也跟著加強(qiáng)，大氣逆輻射也隨之加強(qiáng)。

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(nèi)的水汽和二氧化碳的輻射;

(2)來自云的熱輻射。是云體發(fā)射出并經(jīng)過大氣窗口到達(dá)地面的長波輻射。

折疊編輯本段測量

長波輻射表由感應(yīng)件(黑體感應(yīng)面和熱電堆)、玻璃罩和附件等組成。玻璃罩內(nèi)鍍上硅單晶，保證3微米以下的短波輻射不能到達(dá)感應(yīng)面。

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