第一篇 地球大气.docx

第一章 地球大气第一节 大气的组成1.大气由 干洁大气 、水汽和大气杂质所构成2.大气中的臭氧主要集中在10~50 km高度，称为大气臭氧层，其最大浓度层出现在20~30 km高度处。3.大气臭氧层能够强烈吸收太阳紫外线 辐射，形成平流层逆温，并对地球生物形成重要的保护作用。4.大气中的 二氧化碳 、甲烷等能够强烈吸收地面辐射并放射大气辐射，对地面形成温室效应。第二节 大气的铅直结构1.根据大气温度随高度的分布特点 和 大气铅直运动的状况 ，可将地球大气层分为对流层、平流层、中间层、热成层和散逸层。2.对流层中存在着强烈的平流、对流和乱流运动。3.对流层分为下层（摩擦层、行星边界层）、中层、上层和对流层顶 。4.贴地层是指距地面 2m的气层。5.对流层和中间层大气的温度随高度的增加而降低，对流运动强烈。6.平流层和热成层大气的温度随高度的增加而升高 。7.习惯上将 极光出现的最大高度（1000~1200 km）作为大气上界。第三节 气象要素1.气象要素包括日照、辐射、 温度 、湿度 、气压、 风 、云、 降水、蒸发、能见度、天气现象等。2.天气现象 是指大气中或地面上产生的降水、水汽凝结物（ 云 除外）冻结物、干质悬浮物和光、电现象，也包括一些风的特征。第二章 辐射第一节 辐射的基本知识1.太阳短波辐射：l mm，lM＝ mm地面长波红外辐射：l 3～80mm，lM＝10mm大气长波红外辐射：l 4～120mm，lM＝15mm2.辐射通量密度：单位时间通过单位面积的辐射能。单位J/(s^m2) 或 W/m2 。3.光通量密度（照度）：单位面积上接收的光通量。单位：lm/m2。第二节 太阳辐射1. 太阳高度角（h）：太阳光线与地平面之间的夹角。2.正午时刻的太阳高度角 h＝90。-φ + δ （φ 观测点纬度，δ观测时间的太阳倾角即赤纬，太阳直射点纬度）春秋分δ＝ 0。，夏至δ＝ 23.5。，冬至δ＝-23.5。3.太阳方位角 ：阳光在地平面上的投影与当地子午线之间的夹角。4. 可照时数（昼长） ：一天中从日出到日落所经历的时间数。5.可照时数 北半球 冬至→夏至 加长 ，夏至→冬至 缩短 。6.可照时数 随纬度增加而加长 ，夏季尤为显著。7. 光照时间＝可照时数＋曙幕光时间。8.曙幕光时间 夏长冬短，随纬度增加而加长。9.大气对太阳辐射的减弱方式：吸收作用、散射作用、反射作用。第三节 地面辐射平衡方程1.地面辐射平衡方程：R＝（S’＋D）－Rr－（Eg－Ea）＝（S’＋D）·（1－r）－E0R（地面净辐射；地面辐射差额）S’（太阳直接辐射） D （太阳散射辐射；天光漫射）S’＋D （太阳总辐射） Rr＝（S’＋D）· r （地面反射辐射） r （地面反射率） 1－r （地面吸收率） （S’＋D）－Rr＝（S’＋D）·（1－r） （短波净辐射） Eg （地面辐射） Ea （大气辐射） E0＝Eg－Ea（地面有效辐射；长波净辐射）2.h增大，S’和D均 增大；p（大气透明度）增大，S’增大而散射辐射 减小。3.地面反射率的影响因子：地面性质、太阳高度角、入射辐射波长地面状况 r雪＞r土＞r水；湿度增大，颜色加深，粗糙度增大，r 减小。h增大，r减小。辐射波长l增大，r增大。4.大气中的 水汽和 二氧化碳 能够强烈吸收地面辐射。5.大气温室效应 ：地球大气能够让大量的太阳短波辐射透射到地面，同时能够大量地吸收Eg，并以Ea的形式将部分能量返还给地面，从而形成保温作用。6.地面有效辐射的影响因子：地面温度、空气温度、空气湿度、云况、风力、海拔、地面状况和植被等地面温度升高，E0 增大 ；大气温度升高，E0 减弱 ；空气湿度增大，天空云量加大、云层加厚，E0减弱 ；地面状况 E0粗糙 E0平滑，E0潮湿 E0干燥；风改变局地空气温湿度；海拔高度增大，E0增大 。第四节 太阳辐射与农业P531.不同波谱段太阳辐射的生物学意义：紫外线：生物学效应；可见光 光合作用 ；红外线：热效应。2. 生理 辐射：能够被绿色植物吸收的辐射能。光合有效辐射PAR辐射：能够被绿色植物吸收，并用于光合作用形成有机化合物的辐射能。波段：0.38-0.71 mm。3.光饱和点：绿色植物光合效率随光照度增大而增加的光照度上限。光补偿点：绿色植物的光合作用与呼吸作用强度相等时的光照度。4.太阳能利用率 ：单位面积上作物收获物中所储存的能量与同期投射到该单位面积上的太阳辐射能的百分比。第三章 温度第一节 热量收支1