辐射过程参数化辐射的基本物理概念.PDF

2010-12-15 5.3 辐射过程参数化 1. 辐射的基本物理概念 2. 辐射传输方程 3. 长波辐射参数化方案 4. 短波辐射参数化方案 5. 各模式辐射方案概览 辐射的基本物理概念 原子的电子能级跃迁对应着吸收和放射高能量 太阳短波辐射 分子的化学键振动对应着吸收和放射低能量的 地球长波辐射 Planck函数： 3 cv c1 c B = 1 B = v= λ v c v  5  c2   exp 2 T − 1 λ exp k λT − 1  λ     B   Wien位移定律： 2897.8 µm⋅K λ = max T ∞ Stefan-Boltzmann定律： B = σT4 ∫ v 0 1 2010-12-15 太阳(SW)和地球(LW)辐射的发射谱 为 线 作 界 m 分 u W 4 S 以 / 常 W L 大气分子对辐射的消光：吸收和散射 Absorption k: absorption coefficient 大气对长波主要是吸收！ Rayleigh Scattering ω0: single-scatter albedo (0~1) g: asymmetry parameter (-1~+1) 大气对短波的R散射作用明显！ P(Θ): Scattering phase function M散射对气溶胶而言较明显 2