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第二章大氣的熱能和溫度第一節(jié)太陽輻射第二節(jié)地面輻射和大氣輻射第三節(jié)大氣的增溫和冷卻第四節(jié)大氣溫度隨時間的變化第五節(jié)大氣溫度的空間分布第一節(jié)太陽輻射據(jù)計算,一年中整個地球可以由太陽獲得544×1024J的熱量。這是地面和大氣最主要的能量來源。而來自宇宙其他星體的輻射能僅及來自太陽的輻射能的億分之一。從地球內(nèi)部傳送到地面上的熱量,也僅及來自太陽的輻射能的萬分之一,這和來自太陽的輻射能比較起來,都是極其微小的。輻射的基本知識(一)什么是輻射自然界中的一切物體都以電磁波的形式時刻不停地向外傳送能量,這種傳遞能量的方式稱為輻射。以輻射的方式向四周輸送的能量稱輻射能,有時簡稱為輻射電磁波的波長電磁波的波長范圍很廣,從波長為10-10微米的宇宙射線,到波長達幾公里的無線電波。肉眼看得見的是從0.4—0.76微米的波長,這部分稱為可見光。可見光經(jīng)三棱鏡分光后,成為一條由紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等各種顏色組成的光帶,其中紅光波長最長,紫光波長最短。其他各色光的波長則依次介于其間。波長長于紅色光波的有紅外線和無線電波;波長短于紫色光波的,有紫外線,X射線丫射線等,這些射線雖然不能為肉眼看見,但是用儀器可以測量出來(圖2-1)。長波輻射X射線無線電波一紫外線紅外線波長(H)圖2-1各種輻射的波長范圍°°氣象學(xué)著重研究的是太陽、地球和大氣的熱輻射,它們的波長范圍大約在0.15—120μ之間。在氣象學(xué)中,通常以焦耳(J)作為輻射能的單位。在平行光輻射的特殊情況下,輻射強度與輻射通量密度的關(guān)系為=E/cose式中為輻射體表面的法線方向與選定方向間的夾角在單位時間內(nèi),通過垂直于

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