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黑体 如果某一物体在任何温度下，对任意方向和任意波长，其吸收率（或发射率）都等于1 第三十页，共78页。 灰体 　如果物体的吸收率与波长无关，且为小于1的常数 第三十一页，共78页。 选择性辐射体 物体的吸收率（或发射率）随波长而变 在自然界中绝大多数物体是选择性辐射体 第三十二页，共78页。 不少选择性辐射体在某些波长间隔内的吸收率随波长变化很小，可以近似看作灰体在红外波段，不少物体的吸收率近似为1，可看做黑体 第三十三页，共78页。 发射率（比辐射率） 　将辐射体的辐射通量密度与具有同一温度的黑体的辐射通量密度作比值 其值介于0与1之间 第三十四页，共78页。 辐射平衡如果一个物体在某一温度从外界得到辐射能量，恰等于物体因辐射而失去的能量，则物体的热辐射达到平衡，使温度保持不变 第三十五页，共78页。 大气中没有完全的热力平衡局地热力平衡设想大气中存在如下状态气体的每一体积元处在热力平衡状态中（对这个体积温度而言） 第三十六页，共78页。 以下定律都在热力平衡条件下成立 第三十七页，共78页。 当黑体的温度升高时，最大辐射值朝短波方向移动太阳6000K，最大辐射波长0.47微米地球256K，最大辐射波长10微米维恩位移定律 第三十八页，共78页。 第三十九页，共78页。 黑体的全波长辐射本领与绝对温度的4次方成正比黑体温度只要有很小的变化，就会引起辐射很大的变化对于用辐射精确推算温度十分有利斯帝芬-波耳兹曼定律 第四十页，共78页。 第四十一页，共78页。 一物体在一定温度下发射某一波长的辐射则该物体在同一温度下吸收这种波长的辐射基尔霍夫定律 第四十二页，共78页。 一物体是好的吸收体也是好的发射体反之亦然基尔霍夫定律 第四十三页，共78页。 亮度温度Tb 如果物体发射的辐射亮度（辐射强度）与温度为Tb的黑体辐射亮度相等黑体的温度Tb 叫做该物体的亮度温度 第四十四页，共78页。 亮度温度比实际温度低 第四十五页，共78页。 亮度温度是用卫星测到的辐射能的值计算出来的(使用辐射定律) 第四十六页，共78页。 黑体 物体 卫星 100 100 120 100 100 实际温度 亮度温度 辐射能 辐射能 第四十七页，共78页。 亮度温度10.3—12.5微米等效黑体温度TBBBlack BodyTemperature 第四十八页，共78页。 在无云或少云区TBB是地表黑体辐射温度,值较高TBB高值区常与高气压系统相对应 第四十九页，共78页。 在云区里TBB是云顶的辐射温度,值较低TBB低值区一般为云区尤其是夏季和热带地区 第五十页，共78页。 冬季高纬地区和青藏高原地表温度很低(等于或低于云顶)难以区分无云区和中低云区 第五十一页，共78页。 第五十二页，共78页。 OLR产品不是卫星观测的直接结果，是要利用经验的理论的方法，通过计算所得到的,属于所谓二次产品。 Outgoing Longwave RadiationOLR(5-50微米) 第五十三页，共78页。 Outgoing Longwave RadiationOLR(5-50微米) 窗区亮温 等效通量温度 第五十四页，共78页。 OLR (W/m2)和TBB不同：物理意义、单位相同：时间变化和空间分布 第五十五页，共78页。 辐射基础知识 第一页，共78页。 第二页，共78页。 电磁辐射是气象卫星遥感的基础 图象基本识别 应用卫星资料 探测原理 电磁波谱 基本辐射量 基本辐射定律 辐射在地球大气系统传输规律 第三页，共78页。 一、电磁波谱 电磁波：是能量的一种，凡是能够释出能量的物体，都会释出电磁波。（高于绝对零度） 电磁波谱：为了对各种电磁波有个全面的了解，人们按照波长或频率的顺序把电磁波排列起来，这就是电磁波谱 第四页，共78页。 电磁波跟水波声波等一样 λ--电磁波波长 ?--电磁波频率 c--电磁波传播速度 波数—C的倒数 第五页，共78页。 电磁波谱 第六页，共78页。 第七页，共78页。 γ 射线 放射性元素蜕变时产生 从10-11—10-4纳米 能量很高，能穿透非常稠密的物质 第八页，共78页。 Χ射线 原子内部的电子从激发态恢复到稳态产生的 有较高的频率 0.0045—10-5微米 能穿透密度很大的物质 第九页，共78页。 紫外线 原子和分子内部电子状态的改变引起的 0.35—0.0045微米 频率较高 各种物质对短的紫外线波都有强烈的吸收 第十页，共78页。 可见光