太阳辐射学习课件.ppt

地面净辐射=地面收入辐射－地面支出辐射 2 净辐射 2、地气系统辐射差额 二、辐射与气候基本轮廓 净辐射纬度差异形成基本气候带 气温年较差高纬度大，低纬度小 高低纬度间的气温和气压的水平梯度冬季较大，夏季较小 陆地较海洋、干燥地区较湿润地区气温日、年较差大 复习思考题 总结大气保温效应的形成原因 大气保温效应 大气保温效应成因 大气对太阳短波辐射吸收很少，易于让大量的太阳辐射透过而到达地面； 大气强烈吸收地面长波辐射，使地面辐射不易逸出大气； 大气以逆辐射返回地面一部分能量 实验和实习地点：林大气象站 出男生楼（11号楼）和文成杰座的小门到林大北路，右拐到过街小红绿灯，看到对面是巴蜀川菜巫山烤鱼，过马路，巴蜀川菜馆和大华电子正在加保温层楼所夹的路直走（往北）100米左右，左手看到牌子《北京林业大学教学实习区》，顺着路走50米左右能看到有百叶箱的二层灰色小楼既是气象站 注意：带2B铅笔，所有气象记录都用2B铅笔 第一章 辐 射 第一节 辐射的一般知识 第二节 四季、节气 第三节 太阳辐射 第四节 地面和大气辐射 第五节 辐射差额 思考题 1. 假设晴天每小时整点观测太阳直接辐射、散射辐射、总辐射、反射辐射和反射率日变化，作日变化图，分析变化原因 2. 哈尔滨和广州的7月平均气温相差5.6℃，1月平均气温相差达32.7 ℃，分析原因 3、假设晴天每小时整点观测地面温度，作地面温度日变化图，根据地面净辐射的日变化分析地面温度变化特点及原因 4、地球上最热的地方（热赤道）随时间变化的轨迹 5、总结大气保温效应的形成原因 6、总结大气保温效应的形成原因 第一节 辐射的一般知识 第一节 辐射的一般知识 温度高，辐射波长短 辐射波长相近易互相吸收 第一节 辐射的一般知识 辐射通量：单位时间内通过或者到达任意表面的辐射能 辐射通量密度：单位时间内通过或者到达单位面积的辐射能 第二节 四季、节气 第二节 四季、节气 第三节 太 阳 辐 射 1、太阳辐射光谱 2、太阳常数 1、太阳辐射在大气中的减弱 1.1 吸收：水、氧、臭氧和二氧化碳等。吸收率20％ 臭氧：紫外光谱区，平流层 水：红外区（0.93～2.85 μm ），对流层 二氧化碳：红外区（4.3 μm） ，对流层 臭氧 水 （0.93～2.85) CO2(4.3) 1、太阳辐射在大气中的减弱 1.2 反射：云、气溶胶空气分子,行星反射率30％ 直接反射：反射回宇宙空间 散 射：光线向各个方向的反射。一部分被散射回宇宙；另一部分到达地面 2、到达地面的太阳辐射 直接辐射(Sb) ：太阳以平行光线形式直接投射到地面 散射辐射(Sd )：经过散射后自天空各个方向投射到地面 总辐射(St) ：水平面上直接辐射与散射辐射之和 2.1 直接辐射 2.1 直接辐射 2.1 直接辐射 太阳高度角(h)：太阳平行光线与水平面的交角 2.2 散射辐射 散射辐射随太阳直接辐射的变化而变化 云层较厚时散射辐射在总辐射中比例较大 到达地面的太阳辐射 直接辐射(Sb) ：太阳以平行光线形式直接投射到地面 散射辐射(Sd )：经过散射后自天空各个方向投射到地面 总辐射(St) ：水平面上直接辐射与散射辐射之和 2.3 到达地面太阳总辐射时空变化 影响因子 太阳高度：穿过大气厚度和散布的面积 大气透明度 海拔 日照时间 时空变化 时间：日、年变化 空间：纬度(注意23.5度）、海拔 2.3 到达地面太阳总辐射时空变化 3、下垫面对太阳辐射的反射 反射率 太阳高度 地表面状态：颜色、干湿、平坦或者凹凸等 地表面性质：冰面、水面、陆面、植被表面 我国太阳能总辐射分布 我国年平均反射率分布 第四节 地面和大气辐射 问题：假设晴天每小时整点观测地面温度，作地面温度日变化图，根据地面净辐射的日变化分析地面温度变化特点及原因 大气天窗 20％ 1 地面有效辐射 大气逆辐射 大气辐射指向地面的部分 地面有效辐射 地面发射的辐射与地面吸收的大气逆辐射之差,表示地面的长波辐射支出量