绵阳师范学院：《气象学与气候学》课程电子教案（PPT教学课件）第二章 太阳辐射与热量平衡

第二章太阳辐射与热量平衡 2.1辐射 22热量变化

第二章 太阳辐射与热量平衡 2.1 辐射 2.2 热量变化

本章要点 太阳辐射是地一气系统与大气增 瑗的主要能量来源。热量平衡在世界 各地有较大的差别

太阳辐射是地—气系统与大气增 暖的主要能量来源。热量平衡在世界 各地有较大的差别。 本章要点

2.1辐射( radiation) 2.1.1短波辐射 2.1.2长波辐射

2.1 辐射（radiation） 2.1.1 短波辐射 2.1.2 长波辐射

各种辐射的波长范围 太阳短 地面和大气的 波辐射 长波额射 X射线 无线电放一 r射线 紫外线 红外线 10 10 波长吗 见光 0.400.430.400.530.580.830.70 近紫外紫绿黄世红 近红外 波长( 0.3 0.4 0.5 0.60.70.8081.0 各种辐射的波长范围

各种辐射的波长范围

日照计 聚焦式日照计 暗简式日照计 1,简盖2.隔光数3.进光孔 1.弧形架2.金属懵3.纬度度尺 4,问5.度度6.纬 4.日照纸片5.玻璃球6·纬度记号线 度记号线7,底 7.南北指标8.底座

日照计

2.1辐射( radiation) 概念——自然界中的一切物体以电磁 波形式向四周传递的能量。 辐射传播的能量称为辐射能,简称为辐 射 在单位时间内,通过垂直于选定方向上的 单位面积上获得的辐射能称为辐射强度 单位:焦耳(J)/cm2min 千焦耳(KJ)/cm2a 电磁波具有一定波长。单位微米(um)

2.1 辐射（radiation） 概念——自然界中的一切物体以电磁 波形式向四周传递的能量。 · 辐射传播的能量称为辐射能，简称为辐 射 。 · 在单位时间内，通过垂直于选定方向上的 单位面积上获得的辐射能称为辐射强度。 单位：焦耳（J）/cm2·min 千焦耳（KJ）/cm2·a ·电磁波具有一定波长。单位微米（m）

表面T=6000%K 内部T>2万度 125.6×1036J/a 35×1036万度电放出的能量 大 /20亿 44×1024/a 226.1J/cm2a 太阳、地面和大气间物质能量交换的波长范围0.15 120um。 其中:太阳辐射波长0.15-4μm,习惯称短波辐 射,地面、大气间(简称地一气系统)物质(辐射) 能量交换波长3-120μm,习惯称长波辐射 大限是地一气系要的能量来源

太阳、地面和大气间物质能量交换的波长范围0.15 －120 m 。 其中：太阳辐射波长0.15－4 m ，习惯称短波辐 射，地面、大气间（简称地－气系统）物质（辐射） 能量交换波长3－120 m ，习惯称长波辐射。 太阳是地－气系统主要的能量来源。 大气 226.1J/cm2·a 表面T＝6000 ºK 内部T＞2万度 125.6×1036J／a ＝35×1036万度电放出的能量 5.44×1024J／a 1／20亿

有关辐射的定律 =E/cos0.22 a+r+d=1,23 °Kxr=en23 7b-074 ,24 入T=C24

有关辐射的定律 • I=E/cosθ,22 • a+r+d=1,23 • KλT=eλT ,23 • ETb=σT4 ,24 • λmT=C,24

2.1.1短波辐射 (1)大气上界太阳短波辐射 太阳常数 (2)到达地表的太阳短波辐射

2 .1 . 1 短 波 辐 射 （1）大气上界太阳短波辐射 ——太阳常数 （2）到达地表的太阳短波辐射

(1)大气上界太阳短波辐射一太阳常数 据科学工作者测算:在日地平均距离(1.5亿 km)处、大气上界、垂直于太阳光线的平面、每分 钟每平方厘米面积上得到的太阳辐射能量值,平均 为8.16J/cm2min。该数值称为太阳常数,用S。表 示(即S。=8.16J/cm2min) 实际上太阳向地表传递太阳辐射能量穿透大气层 时,大气圈中的各种气体物质(O2O3、CO2….) 和水汽、固体等物质均会不同程度的吸收和散射 部分太阳辐射能量,因此真正到达地表的太阳辐射 量远小于太阳常数值

（1）大气上界太阳短波辐射－太阳常数 据科学工作者测算：在日地平均距离（1.5亿 km）处、大气上界、垂直于太阳光线的平面、每分 钟每平方厘米面积上得到的太阳辐射能量值，平均 为8.16J /cm2·min。该数值称为太阳常数，用S。表 示（即S。＝ 8.16J/cm2·min）。 实际上太阳向地表传递太阳辐射能量穿透大气层 时，大气圈中的各种气体物质（O2 O3 、CO2 …） 和水汽、固体等物质均会不同程度的吸收和散射一 部分太阳辐射能量，因此真正到达地表的太阳辐射 量远小于太阳常数值