农林气象学第1章辐射.pptVIP

**1.定义大气辐射：大气向四面八方发射的辐射。大气逆辐射(Ea)：大气辐射朝向地面的部分。2.波长范围:4～120μm，最大放射能力波长约为11.6μm。由于地面辐射的波段是大气的吸收光谱区，所以地面辐射是对流层大气的主要热源大气对短波辐射的透明和对长波辐射的阻挡作用，称为大气的温室效应。据估计如果没有地球大气，地面的平均温度是-23℃，实际地面的平均温度为15℃。二、大气辐射温度（K）最大放射能力的波长99%的能量的波长范围太阳60000.475μm0.15-4μm地面30010μm3-80μm大气25011.6μm4-120μm表1.5太阳、地面、大气辐射能力的比较三、地面有效辐射(F)1.定义：地面辐射与被地面吸收的大气逆辐射之差。2.计算公式：F＝Eg-εEa其中：ε为地面对大气逆辐射吸收率，平均取0.95.3.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。**4.地面有效辐射的意义F大，地面降温多，易形成露、霜、低温灾害等，在农林业生产上可通过改善生产措施，以防御灾害的发生。F＝Eg-εEa①T地↑，Eg↑,F↑②T大气↑,Ea↑，F↓③空气湿度↑,空气中质点↑，Ea↑，F↓④云况：云量↑,Ea↑，F↓,而且会阻挡Eg通道，使其↓⑤风力，夜间微风，Ea↑，F↓⑥海拔↑，空气稀薄质点↓，Ea↓，F↑⑦地面状况，eg:土壤表面性质、植被**五、地面净辐射(R)1.定义在单位时间内，单位面积地面所吸收的辐射与放出的辐射之差，称为地面净辐射(R)。也称地面辐射差额。2.计算公式阴天：R＝D(1–r)–F夜晚：R＝-F晴天**3.影响因素★太阳辐射：白天，R0，靠近正午时R达到最大值。夜间，R0，R=-F。R由正变负的时间在日落前1小时；由负变正在日出后1小时。★天气状况:有云的情况下，会使R的绝对值减小。★纬度纬度愈低，R保持正值的月份愈多。地面净辐射在天气、气候以及农田小气候的形成与变化中有重要的作用。农业上可以通过覆盖、松土、灌溉等方法改变地面净辐射，调节土壤的温度。4.变化辐射通量(F)辐射通量密度(E)辐照度光通量光通量密度光照度可见光吸收率(a)反射率(r)透射率(t)a=1r=t=0黑体ET＝σT4λmax·T=C太阳高度角（h）太阳方位角（A）h＝90-φ+δ正午CosA＝－SinδSecφ日出日落地面地面吸收太阳辐射大气吸收大气反射、散射地面反射大气上界Q=I′+DI′＝I0Pmsinhh、P、m、纬度、海拔、云量、下垫面ah、颜色、湿度、粗糙度地面辐射大气吸收地面温度、空气温度、空气湿度、云况、风力大气辐射大气逆辐射大气增温日变化年变化辐射差额**表征辐射的物理量黑体及黑体辐射定律太阳光谱的组成、太阳常数太阳高度角、时间换算、昼长的计算大气对太阳辐射的减弱方式、规律和主要影响因素到达地面的太阳辐射及影响因子地面有效辐射的概念及影响因子地面净辐射的概念**本章小结**二.影响太阳辐射减弱的因素1.大气量(m)定义：太阳光线通过大气路径的长度与大气在垂直方向上厚度的比值来表示。m随h的变化表1.3在各太阳高度时的大气量h(度)906030105310m11.152.05.610.415.427.035.4大气量m随太阳高度的增高而减小，当太阳高度低时，m值的增大特别迅速。**m的计算当h在30°～90°时,m可近似地表示为：图1.7不同太阳高度角下的大气量**2.大气透明系数(P)（atmospherictransmissionfactor)定义：透过一个大气质量(m＝1)后的辐射通量密度(S1)与透过前的辐射通量密度(S0)之比，即：影响因子海拔、水汽、微尘、云雾一年四季中哪个季节大气透明系数比较高？低？P表示辐射通过大气后的削弱程度。不同波长的削弱是不同的，P仅表示对各种波长的平均削弱情况