大气的散射和反射.pptVIP

1、太阳辐射在大气中的减弱过程 2、到达地面的太阳辐射 ◆太阳总辐射 3、地面对太阳辐射的反射 （二）地面辐射与大气辐射 2、大气辐射： （三）地气系统的辐射平衡 四、气温 （一）气温的时间变化 2、气温的年变化 （二）气温的空间分布 我国实测最低气温 －53℃，黑龙江漠河 漠河 我国实测最高气温48.9℃，新疆吐鲁番 2、气温的垂直分布 * * ★地球大气系统的能源主要是 （一）太阳辐射 ◆太阳以电磁波的形式向外传递能量，称为太阳辐射。太阳辐射所传递的能量称为太阳辐射能。 特点：太阳表面温度约6000K，其辐射能绝大部分集中在波长0.15 — 4.0 ? 之间，因而称为短波辐射（对流层大气和地面温度为250 — 300K，辐射波长主要在 3 — 120 ? 之间，为长波辐射）。 太阳辐射 ◆大气的吸收：能吸收太阳辐射的物质包括臭氧、 氧、水汽、二氧化碳、云、雨滴、气溶胶粒子等， 它们选择性吸收太阳辐射（太阳光谱的两端）。 ◆大气的散射和反射： 空气质点小，选择散射短波辐射；而水滴、尘埃等质点大，散射无选择性，称为漫射。散射波长 集中于可见光波段。 云层、气溶胶粒子等有较强的反射作用，如云层平均反射率达50—55％。 上述三种方式中，反射作用最主要，其次是散射，而吸收作用最小，它们共使到达地面的太阳辐射减弱了约一半。 ◆包括两部分：直接辐射（S）和散射辐射（D）， 两者之和称为太阳总辐射（S＋D）。 ◆直接辐射：其强弱受太阳高度和大气透明度影响。 ◆散射辐射：其强弱受太阳高度、大气透明度、 云的特性（云量、云状）和海拔高度等影响。 在我国，年总辐射量最高的地区是海拔 高度大的西藏（212—252W／m2），干旱少 云的新疆、青海、黄河流域次之（159—212 W／m2 ），而云、雨较多的长江流域与华南 大部却较少（119—159W／m2 ）。 到达地面的总辐射一部分被地面吸收，另一部分被反射。反射部分占总辐射量的百分比 称为反射率（r）。 反射率的大小取决于： 地面性质（水面、陆面）； 地面状态（颜色深浅、粗滑、干湿）。 陆面反射率约10—30％， 洁白的新雪反射率可达90—95％； 水面反射率平均约10％。 陆面、雪面、水面的反射率谁大谁小？ 地面和大气在吸收太阳辐射的同时，又按 其自身温度日夜不停地向外放射长波辐射。 1、地面辐射：地面以电磁波的方式向上发射指向大气的辐射，称为地面辐射。 地面辐射大小主要取决于地面温度（平均300K）。白天地面吸收太阳辐射多于放射的辐射而增温；夜晚没有太阳辐射，地面因辐射而降温。 地面辐射绝大部分（ 75 —95％）被大气吸收。 大气主要靠吸收地面辐射而增温。大气按 其自身温度，以电磁波的方式向四面八方发射 长波辐射，称为大气辐射。 3、大气的保温效应： 大气辐射向下指向地面的部分，方向与地面辐射相反，称为大气逆辐射。大气逆辐射几乎全部为地面所吸收，这对地面因辐射而损耗的能量得到一定的补偿，所以大气对地面有保温作用。这种作用称为大气保温效应或温室效应。 把地面和对流层看作一个统一体，称为地 气系统。地气系统在一定时间内辐射能收入与 支出的差，称为地气系统净辐射。 地气系统净辐射随纬度而变，低纬为正值， 有热量剩余；高纬为负值，热量亏损，以南、 北纬30°附近为转折点。高低纬地区之间的气 温差异，推动大气环流和洋流的运动。 辐射平衡1 地气系统的温度多年基本不变，全球是达到辐射平衡的。 气温是大气热力状况（即空气冷热程度）的 数量度量。目前，气象观测和记录的气温，是指 离地面一定高度上（我国规定离地面1.5m高）， 放在百叶窗箱里的温度计测得的空气温度。 1、气温的日变化：指一天内气温的高低变化， 它有一个最高值（出现在午后两小时左右）和 一个最低值（出现在日出前后），气温日变化 过程是一条正弦曲线。 日最高气温与最低气温之差，称为气温的 日较差。 指一年内气温的高低变化。年最高气温出现在夏至后的7月或8月，年最低气温出现在冬至后的1月或2月。 一年中最热月的平均气温与最冷月的平均气温之差，称为气温的年较差。 年较差随纬度增高而增大，随海拔高度增加而减少；大陆大海洋小；内陆大沿海小。 气温的年变化反映了气候上的冷暖，是划分气候季节的重要指标。 大气