气象学与气候学第二章大气的热能和温度.ppt
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1、气象学与气候学 第二章 大气的热能和温度,第一节 太阳辐射,2006-09-13,2,辐射的基本概念,自然界中的一切物体都以电磁波的方式向四周放射能量,这种传播能量的方式称为辐射。通过辐射传播的能量称为辐射能,也简称为辐射。辐射是能量传播方式之一,也是太阳能传输到地球的唯一途径。辐射能是通过电磁波的方式传输的。气象学中,通常以焦耳(J)作为辐射能的单位。 这种辐射能量的现象又叫热辐射。热辐射是传递热量的一种方式,以光速传播,既不靠介质,也不靠对流。,2006-09-13,3,单位时间内通过单位面积的辐射能量称辐射通量密度(E),单位是W/m2。 单位时间内,通过垂直于选定方向上的单位面积(对球
2、面坐标系,即单位立体角)的辐射能,称为辐射强度(I)。其单位是W/m2 或W/sr。 它们之间的关系:I=E/cos,2006-09-13,4,温度升高,辐射的总功率就会增大,并且辐射的电磁波的波长将移向短波。 例:铁棒的加热,2006-09-13,5,为了进一步描述辐射能的性质,引入了一个能确定辐射能按波长分布的函数单色辐射通量密度。它是波长与温度的函数。,2006-09-13,6,物体对辐射的吸收、反射和透射:1=a+r+d。物体的吸收率、反射率和透射率大小随着辐射的波长和物体的性质而改变。 绝对黑体 有关辐射的三个基本定律: 基尔荷夫定律(Kirchhoff) 斯蒂芬玻尔兹曼定律(Ste
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