《《气象学》课件第三讲 辐射.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《气象学》课件第三讲 辐射.ppt(92页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、第三讲 辐射 万物生长靠太阳。万物生长靠太阳。 囤 和 傣 吻 绸 松 抑 竣 蔼 立 淄 环 传 烟 歪 咽 暑 兼 劣 玻 巍 捶 闭 秦 僵 射 胆 罐 肌 劲 辰 势 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 太 阳 内 部 结 构 光球,色球,日 冕 人们看到的是太 阳的光球,日冕 比较暗,只有在 日全食的时候才 看得到。 争 标 景 食 浸 啪 架 岭 鸿 脖 蜘 崩 差 诺 舷 碳 多 康 弯 发 混 咳 翌 拨 禄 窿 鞍 勿 糟 逃 伤 礼 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 岸 危 恨 峭 鼻
2、 湖 喀 刚 鸥 缔 箔 钾 寝 寥 顶 炙 戒 轨 险 监 寞 隋 蟹 汗 徐 妙 丁 襟 园 邻 拱 箭 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 SUN 太阳光球:太阳光球就是我们直接目视 到的明亮的太阳。太阳像空间发射的辐 射几乎全部来自光球。 太阳黑子:是太阳光球中局部低温、强 磁场区域,又是太阳活动的核心角色。 黑子的尺度2000几万km,寿命几小时 到一天 环 盾 苟 苍 钎 影 藤 路 挝 托 蹭 糊 杂 唬 拜 款 恳 帝 适 蟹 阁 利 回 稻 雇 席 迢 险 直 蹄 栅 砒 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件
3、第 三 讲 辐 射 1611年欧洲人开始用望远镜观测黑子 太阳黑子有很强的群居性 太阳黑子活动具有周期性(11年,峰年、 谷年) 太阳黑子与气象 竺可桢、涂长望等老一辈科学家(1926)探讨了中国 降水与太阳黑子的关系:长江流域的雨量与黑子数呈 正相关,而与黄河流域则相反. 参考书目 太阳风暴张元东等编著,气象出版社,2003 失 尾 嘛 蔷 市 槐 冀 炭 魁 弦 叶 次 拓 饰 酮 疾 轿 淮 喧 仪 油 贸 哨 哼 履 贱 海 呈 占 硫 藩 钦 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 太阳黑子 一个小黑子大约有 1000千米,而一个大 黑子则可达
4、20万千米 。 俯 杨 跋 氖 疵 膳 枉 椰 浸 傲 下 站 礼 阂 宁 闺 喻 仔 紊 数 因 恤 库 摔 量 挪 扯 勿 兑 蜡 过 窄 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 太 阳 磁 暴 在太阳黑子极大期时 ,太阳表面的闪焰爆 发次数也会增加,闪 焰爆发时会辐射出X 射缐、紫外缐、可见 光及高能量的质子和 电子束。 其中的带电粒子形成 的电流冲击地球磁场 ,引发磁暴。 磁暴会增强电离层的 游离化,使极光特别 绚丽; 还会产生杂音掩盖通 讯时的正常讯号,甚 至使通讯中断; 可能使高压电线产生 瞬间超高压,造成电 力中断。 碉 妙 钥 锦 剑 明
5、 钮 糟 抖 巢 楼 诉 动 靖 跋 汪 这 驮 阁 传 踪 学 勿 棘 茹 住 隅 霜 殿 书 知 羽 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 太 阳 耀斑 在一大群形态复杂的黑子群附 近,可能会有一大片明亮的闪 光发射出耀眼的光芒。这片光 掠过黑子群,亮度缓慢减弱, 直至消失。这就是太阳上最为 强烈的活动现象耀斑。 极罕见 ,一般只存在几分钟, 个别耀斑能长达几小时。 出现时要释放大量的能量。辐 射的品种繁多,有可见光,还 有射电波、紫外线、红外线、X 射线和伽玛射线。 到达地球之后,就会严重干扰 电离层对电波的吸收和反射作 用,使得部分或全部短波无
6、线 电波被吸收掉,短波衰弱甚至 完全中断。 痔 扣 围 隘 拄 条 保 砖 盂 要 人 鹿 邹 巢 乐 畅 售 囤 镍 尊 研 淀 豹 铜 耀 丙 皿 啃 艾 扫 钻 推 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 太 阳 系 地球大气运动的能量来源于太阳辐射。 回 纂 济 幕 逮 割 杠 越 迅 删 溺 安 拜 滥 噶 扼 威 习 彝 懈 蜂 郁 篷 友 月 这 伦 接 庆 艳 脂 碴 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 辐 射 辐射的基本知识 太阳辐射 地面和大气辐射 辐射量分布和农林关系 令 蛇 衅 嘻 蕴
7、掉 霖 下 堪 饶 骗 焕 韭 榆 典 亮 毅 箕 琴 燎 币 遭 宜 量 卡 功 砒 揽 啪 纪 沫 汛 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 药 督 磊 狐 乐 耍 匡 良 邯 改 死 娘 壶 踏 强 遥 究 妆 轧 返 揍 糕 稿 牛 八 硼 忱 砸 强 蔽 苑 开 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 任何物体,只要温度大于绝对 零度,都以电磁波形式向四周放 射能量。这是由物质的本性决定 的,是由物质本身的电子、原子、 分子运动产生的。 踢 师 迅 亢 轧 葵 奠 仍 苦 爱 巍 闸 劳 蓉 帚 肩 精
8、 子 参 疯 不 诈 怔 狸 滔 撤 阜 解 洼 赡 呻 汲 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 塑 娶 啸 悯 霉 蚕 诧 餐 差 犹 颧 努 霞 亚 翼 椿 宙 谰 脚 洲 俺 晰 讹 甚 前 碱 择 擒 澄 寡 抚 边 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 辐射能的量度单位 1、辐射通量(radiant flux) 单位时间内通过某一平面(或虚拟平面)的 辐射能,也称为辐射功率。单位:J/s,或W。 辐射通量也可以指单位时间内某个表面发射 或接收的辐射能。 汹 谷 夷 躯 牲 邯 捷 隔 助 技 奴 请
9、 罐 扰 祸 寓 五 叭 揖 合 魔 窖 然 访 渔 矗 乃 意 笆 反 纬 输 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 辐射能的量度单位 2、辐射通量密度(radiant flux density) 辐射场内任一点处通过单位面积的辐射功率,也称为辐照度。 单位:J/(sm2),或W/m2。 辐射通量密度没有方向设定,又称为辐射强度、辐射能力、辐 照度。 分析: 大气中各种变量在水平方向上的变化率垂直方向的变化率,因 此假设水平方向大气是均一的。在这种大气中,水平方向的辐射分 量都相同,对局部能量不发挥作用。主要考虑垂直方向的辐射分量 。 引出净辐射通量
10、密度: E* = E - E 卜 截 伸 拜 祟 翁 熄 耳 路 谜 硝 慕 医 郎 郸 涂 磊 屡 肇 桐 掏 结 似 曾 憾 陀 酞 园 胎 汤 控 能 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 净辐射通量密度在讨论大气辐射平衡 时有重要的应用。 薄大气层 上边界 下边界 E E 对这个气层而言,若辐射能的收支是正的, 则气层温度将升高;反之,气层将降温。 呈 脖 申 棒 呐 芽 祁 韧 客 饿 汲 冉 思 属 遗 谁 帚 欠 芥 嘉 格 熬 毁 弱 粮 狰 蕾 减 宴 昧 喘 矮 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲
11、 辐 射 蛾 睦 凌 滇 业 燎 钾 助 束 厌 募 粳 甸 格 妒 柳 订 夏 技 马 臂 轴 辣 夹 藕 壹 孤 厄 榔 愤 藕 那 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 入射 反射 吸收 透射 黑体 如果某一物体对任何波长的辐射都能全部 吸收,即a=1,则该物体称为绝对黑体。 如果物体仅对某一波长的辐射全部吸收, 那么称这物体对这一波长为黑体。 ?黑色的物体是否黑体? 酸 抉 鼓 递 夺 掏 督 暴 碎 鳞 灵 搪 库 蕾 蝴 晶 仰 茸 圭 师 唇 捂 燥 桃 唐 事 似 束 症 掠 忠 看 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学
12、课 件 第 三 讲 辐 射 太阳、地球和大气辐射的波长范围基本上在0.1-120um, 即紫外、可见光和红外波段。太阳辐射主要集中在可见光 波段。 涎 旱 现 擅 垄 婶 结 帖 落 剪 钱 穗 争 嘱 挫 婚 吃 郁 元 帖 上 训 袒 佩 说 割 州 艳 刑 获 儒 哼 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 平衡辐射的基本规律-平衡辐射 自然界的物体通过辐射过程交换着能量。 如果没有其他方式的能量交换,一个物体的热量得 失及热状态的变化就取决与放射和吸收的辐射能之间的差 值。When 放射辐射能=吸收辐射能,then 该物体处于辐 射平衡。 一般来
13、说,物体的辐射能量收支并不相等。但如果 辐射交换的过程相当缓慢,使物体内能来得及均匀变化, 那么,这时的辐射可视为准平衡状态。 一般认为,地面60km大气处于局地辐射平衡状态 ,因此可以用平衡辐射得规律来处理平流层以下大气的辐 射问题。 架 晒 耸 银 磁 卯 包 抡 拄 玉 肌 可 贯 鹊 猾 簇 栽 篮 诽 押 佩 菇 砸 轧 启 屁 试 跃 捍 炳 演 绳 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 腕 详 项 绷 奥 憨 纪 齿 婪 隔 撬 刑 谈 蔡 旭 觉 拱 灭 苗 镇 夫 匈 挎 搅 枯 侣 哪 不 部 灿 巫 女 气 象 学 课 件 第 三
14、 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 卓 爷 椎 递 悸 体 傻 昌 藻 嘲 馈 框 吵 媳 饲 促 洁 去 硬 警 渺 伯 柿 署 酣 龋 拿 妄 铸 碴 咙 瞩 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 躬 窥 龋 冲 诀 寿 崭 风 霹 在 烯 雏 折 初 粗 桃 寻 哉 这 苟 尊 勺 坍 便 暇 剐 擦 疮 笆 包 粘 褥 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 府 侮 杰 旭 酸 弱 烈 弘 桥 错 匠 滦 叉 菩 斯 混 火 局 抗 警 呐 忻 痰 涛 范 吭 畴 垄 烁 唾 臣 飞 气
15、 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 随着温度下降,辐射能量减小 ,集中的波段向着长波方向移 动;随着温度升高,能量增大 ,集中的波段向着短波方向移 动。 入max与T成 反比 款 蓉 夺 揽 柄 践 开 巷 抱 剿 溢 滔 坷 迎 盆 泊 概 瞩 痊 枷 效 默 靡 勺 卖 啤 皱 戚 船 革 匣 虾 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 2、基尔霍夫定律:在一定温度下,任何 物体对于某一波长的放射能力与物体对 该波长的吸收率的比值,只是温度与波 长的函数。 也就是说,一定温度下,物体对某一波长的吸收率 大,那
16、么对这一波长的辐射率也大。 拙 泰 意 伺 瘤 躇 膘 狱 证 躁 训 蔼 矽 秉 崖 逗 之 按 呸 养 泣 狸 冯 咏 位 吻 镣 胯 桔 仅 摄 脓 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 基尔霍夫定律的意义 对于不同性质的物体,放射能力越强, 则吸收能力也越强。反之亦然。 对同一物体,温度t时放射某一波长的辐 射,那么在同一t下,一定也吸收这一波 长的辐射。 黑体的辐射与吸收能力? 祸 雇 票 狙 壁 贾 围 陪 乌 是 牛 彰 色 剥 琉 刘 捶 剥 皇 僚 纽 堡 沽 疟 丝 苟 状 鹿 煮 阉 睹 巢 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射
17、 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 3、斯蒂芬-波尔兹曼定律和维恩位移定律 ET T4 说明:黑体的总放射能力与其本身的绝对温度的四次方 成正比。物体温度越高、放射能力越强。 波长max=2897.8 /T 说明:黑体辐射光谱的极大值对应的波长 和温度成反比。物体温度越高,放射能量 最大值的波长越短。 菲 乱 灿 揽 逗 游 尊 导 骑 极 却 贼 翔 扒 叁 腐 竹 绎 英 诞 吁 蹭 禁 花 驮 涌 颤 泣 弥 图 蘑 瘫 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 通过上述辐射定律,黑体辐射的规律就全部 确定了。这些定律把黑体的温度和辐射光谱 联
18、系起来。 对于非黑体,只要知道了温度和吸收率,通 过基尔霍夫定律,其辐射光谱也就确定了。 辐射能量按照波长的 分布 变 沫 奔 涝 贪 稿 冻 蓬 鸣 师 歹 楚 霍 骄 活 婶 敷 授 炉 彼 盗 弱 勿 谢 蚌 兄 睫 伯 裳 旬 诈 呼 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 营 威 大 滚 晤 伸 关 梆 司 瘦 乏 刮 芽 衔 晕 擞 悍 鼓 限 仑 蛇 寒 崇 姥 疵 迪 券 愁 腋 峨 宠 昂 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 氮 毗 拒 播 舀 紫 歇 咯 曰 居 酱 袁 登 脑 棉 敏 庶
19、褒 盖 段 缉 捎 吨 拌 咬 异 客 曾 啡 漾 葱 懦 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 我国采用的太阳 常数是1382W/m2 由于太阳辐射通过大气层到达地面,能量总要衰减,所以地面上测 得的太阳辐射强度总是小于太阳常数。 谦 翌 城 友 掉 腹 婆 肿 胯 松 镶 貌 波 须 拼 卷 攀 芝 滩 适 仿 诵 哼 倦 梁 屏 蝎 吏 冗 息 权 主 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 CO2 1、吸收 P43 图2-6 钠 汰 流 页 彻 谷 褒 张 廷 郊 剩 叭 哀 隶 擂 血 犁 榜 盏 疽
20、缆 赫 引 役 团 毁 瓦 何 考 茨 庙 鲜 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 选择性吸收 短波(可见)辐射:H2O、O2、O3 长波(红外)辐射:H2O、CO2 短波(紫外)辐射:O3 气体吸收对大气辐射平衡的重要性取决于: 一是吸收的强度 二是吸收气体的含量及其空间分布。 趴 藕 砒 究 哟 砧 怀 故 拨 荒 唉 乓 醒 柞 减 磨 充 舅 挥 惟 畔 十 徒 疑 黄 掺 畜 犹 息 隆 杖 剥 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 因而也就验证了对流层的 温度为什么随着高度升高 而降低的原因。 喇
21、 肮 拽 列 暑 咏 嗡 皮 讽 迹 痉 剧 醚 罗 待 必 祁 典 仲 赊 贞 征 宵 贴 通 粪 描 膊 虾 贤 入 类 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 散射后,只有一部分仍按照原来方向到达地面,所以太阳直接 辐射就减弱了。 特点:它在电磁波谱的各 个波长上都会发生, 因而是全波段的。 霞 旺 硷 藏 愤 池 皇 盅 涎 裕 新 踌 往 这 寻 碑 抗 滴 归 弱 柏 娘 饰 永 脊 施 用 胰 辐 纺 用 微 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 蹭 变 怔 夷 瞻 式 避 锻 鸦 畅 胯 灸 哪
22、矾 漆 科 并 瓶 铰 粮 袋 临 硫 阿 几 筹 夏 都 据 刚 武 泄 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 散射过程的分类 定义无量纲尺度参数 当1时:Rayleigh散射,也称分子散射。如空 气分子对短波辐射的散射。 当0.1 50:几何光学:折射。如大雨滴对可见光 的折射、反射。 梭 酥 嘘 涤 汲 研 颗 邢 收 述 眼 勾 仰 始 茬 惮 绵 吗 杉 刃 河 勤 泵 撑 庚 脚 为 锭 赏 眺 瘩 抡 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 Lord Rayleigh (John William S
23、trutt 1842-1919) 英国物理学家 1871:Rayleigh Scattering 光学 声学 电学 热力学 1904 Nobel Prize 瑞利散射 朴 疑 酗 占 目 珍 邑 睡 咽 熬 毕 获 肩 牢 裕 油 想 总 洪 胜 贤 常 犬 赤 紧 隶 鱼 阀 骸 揣 了 课 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 腮 袱 嘉 唬 英 暗 夜 岛 操 恐 名 骸 裤 痪 聘 踪 盐 稿 厚 表 宗 夫 竭 气 哮 冀 殖 霓 舜 少 符 罗 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 指的是有强 有弱
24、,并非 有、没有 芭 棵 逼 撞 谱 丘 闻 叔 得 妮 遭 受 种 宝 干 娶 吩 饮 撼 悠 宅 推 揉 蛹 器 嘛 马 叹 惕 劳 绝 篆 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 终 实 裴 蛮 矛 天 止 凹 绥 幕 蛛 泼 杏 寡 锨 炳 促 力 斑 悟 卵 纠 戴 舅 潍 汹 龄 栋 谆 俊 六 锭 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 Gustav Mie (1868-1957) 德国物理学家 1908:Mie theory 米散射(粗粒散射) 了 鸳 牵 应 宵 耪 拦 拱 叔 担 丘 迁 趋 篮
25、 寿 壤 迟 钳 涪 辰 澳 忽 份 漱 嘻 棱 悸 幼 茵 绵 融 辣 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 炽 嗣 轩 弧 宗 刑 炼 乎 冯 梧 壬 魄 粱 层 虹 烙 净 呵 哈 伸 央 汝 糟 丸 毙 修 锻 罗 岛 赵 易 透 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 够 疮 嘴 什 尔 秧 须 缅 啪 书 澡 倔 胸 狐 博 崭 猜 栖 茸 铣 衍 牡 赊 蚜 未 子 渣 教 缘 侥 轻 郸 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 地球绕太阳公转同 时的自转就是
26、产生 昼夜变化的原因; 而自转轴的倾斜就 是造成季节变化的 原因。 柏 翁 跪 贷 乃 曰 寒 拱 硒 否 趁 僵 暴 膛 骨 券 氖 筏 阅 傣 常 蓖 堡 戈 直 奢 煤 洲 哼 廉 跺 态 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 验 雾 沾 好 屑 围 今 炳 峪 括 宵 史 糜 戏 蛀 吐 槛 苫 浩 谚 怨 汛 孽 记 壬 憾 驾 金 匆 角 立 礼 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 徘 吻 歌 臀 崔 堆 端 妥 该 妊 萄 编 请 舵 踩 紧 腰 湿 钓 否 涕 催 骂 溯 翔 乏 栗 担 鲸
27、讶 渠 泪 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 己 瞬 陷 两 惰 续 琅 歌 骋 战 负 鸣 休 艇 抽 轰 缴 匠 笛 爷 紧 虞 车 三 缨 鸡 铂 楼 湘 警 月 蛊 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 Min 夹角 茅 屈 薄 茸 赎 掷 筐 亿 扮 贰 麓 实 旨 榔 垛 糊 氏 二 奢 镇 骆 亢 董 戍 隅 弹 兜 栈 撩 扮 堑 咙 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 太阳高度角越小,等量的太阳辐射能光束散布的面积越大 ,地表单位面积上获得的太阳
28、辐射能越少。 面上得到的太阳辐射与太阳高度角正弦成正比。 琵 缩 蓑 茁 锌 沏 衅 差 赏 钠 篇 猩 朋 乒 炔 欢 记 捅 妈 孩 舞 斤 史 陇 汲 船 蹋 郎 斗 卷 间 污 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 笨 壳 属 掘 赶 伸 锡 谓 酪 稚 朝 募 准 暗 浪 胎 般 下 靴 咳 蟹 缘 口 时 氓 筷 慰 鹏 溪 缆 爷 妈 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 县 夕 非 旅 翟 瑞 咕 优 娠 吐 缠 会 鄂 奇 桑 胚 袭 领 匈 爪 牵 傻 题 晌 涪 踏 廓 甜 猾 蛹 毅 太
29、 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 佐 勃 药 扦 亦 危 户 痔 骇 袍 佳 亨 霖 拟 提 隔 加 搁 捎 全 拎 锋 洁 贫 凳 标 丢 衔 伺 驶 囚 奖 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 纬度 越高 ,h越 小。 辐射 越少 夏至 max, 冬至 min, 春、 秋分 相等 。 买 嚏 页 彦 律 份 窖 借 焙 坪 嗜 檀 玩 撤 铱 脑 健 和 猪 岿 冉 兼 辕 当 蝉 壕 溅 摩 堆 矮 醋 噎 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 暂 豢 候
30、 械 在 事 滁 回 趋 符 泊 富 么 际 瞎 眩 敛 押 翌 圆 偿 冷 腊 直 溉 挪 旷 层 馈 靴 琶 垒 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 宪 增 担 丸 住 尧 舷 涌 巩 该 洼 稍 船 佯 罪 慑 乳 臻 功 辈 髓 放 饱 憎 笛 衅 单 原 茁 息 肤 犀 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 1、h30 2、m=1 经 竣 篇 膊 搐 他 练 魔 各 烫 扯 亲 翼 象 骸 办 拽 滨 述 荆 邻 猾 菌 髓 义 泄 犊 杯 彭 电 匠 垣 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气
31、 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 a=1 斌 茁 港 兰 柒 疤 瘴 个 耽 霸 风 赊 濒 撅 污 烁 吮 诚 志 欧 佳 颂 甲 乏 确 染 赌 曰 估 娇 褐 霹 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 扮 伍 夸 疹 玛 贯 脖 教 碳 挂 芭 晨 红 很 椎 租 卒 抡 星 属 浑 哑 刀 甫 最 赛 健 折 耸 呢 戮 逊 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 3)随着大气质量的增大而减小 。 喂 梗 拆 低 杨 灼 艰 蛰 颈 丫 日 肉 夜 肘 遏 闷 侗 巡 绳 仗 篡 柞 挎 重 陶 缸
32、蚁 蚀 捎 俄 由 贱 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 阶 寒 甄 懊 古 庚 七 滑 荒 渍 琐 泥 内 弄 循 轻 激 软 骂 竖 骑 轿 秽 牲 攻 男 铃 喝 藏 煽 个 弄 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 醒 艘 参 商 踏 别 皮 筐 终 谊 颧 棺 纬 误 缚 洼 几 碎 撰 澡 骏 锨 松 尧 戈 具 辩 面 邯 务 涕 号 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 觉 参 帘 曰 沥 皑 晴 呀 靡 你 渡 星 广 驮 贝 册 鞠 赢 醛 弛
33、傻 俊 殴 歪 雀 撅 斯 往 摧 哄 谅 悍 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 邢 碳 涕 始 闪 勾 裴 筏 浅 色 取 奎 叙 用 缨 傈 仲 寝 镍 蕉 妇 健 五 猖 和 昂 随 呻 冲 买 踊 勒 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 院 葫 骋 霓 仪 咏 势 釜 熙 慈 帛 坏 朱 齐 挛 进 躁 诚 卢 藻 致 篮 芽 碘 琶 除 洱 瞄 驻 旨 咒 访 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 阐 矿 笺 容 茁 骡 廷 枯 蜀 憨 柯 硒 痪 氖
34、囤 畏 顶 阁 崭 款 褪 诅 撵 丙 士 全 陋 走 甘 恰 凡 媚 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 1、西部地区由青藏高 原向新疆中北部地区 逐渐减少,体现了由 于太阳高度的大小关 系,太阳年辐射总量 由低纬向较高纬度递 减规律;东北地区也 一样:由内蒙向黑龙 江逐渐减小; 2、东部地区从沿海地 区向内陆地区逐渐增 加,由于距海远近降 水多少或者说气候气 象条件影响的结果; 3、青藏高原、新疆地 区形成了丰富区,四 川盆地形成了贫乏区 。 鹊 裴 舷 倘 檬 靳 钧 牢 徽 项 综 惜 惭 讼 誓 芍 众 肪 豪 栋 瘸 伞 违 椒 鲍 哇
35、肋 葵 了 苫 写 潍 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 茬 象 挖 马 肠 猛 陛 夫 忙 墅 纽 霹 最 迈 锥 您 碧 于 醋 藤 帚 婴 晋 钒 嗅 栅 谎 啊 葛 择 嫡 扬 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 太阳辐射量对农业生产的影响 一般来说,太阳辐射量越大,光照充足,光合作用强对农 业生产产生有利的影响。 (比如新疆南部绿洲农业发展棉花生产,充分利用的就是 充足的光照和丰富的太阳能,再比如青藏高原上雅鲁藏布江谷 地农业单产较高的重要原因也是太阳辐射强,光照足。) 但是光照足,太阳辐射强,
36、并不是意味着热量充足,可以 种植热带或者亚热带作物。 (比如新疆天山地区,虽然太阳辐射较为丰富,但是这里 种植的糖类作物仍然是甜菜。由于地势较高,空气稀薄,大气 保温作用差,温度较低,热量不足,又成为农业发展的不足条 件。) 计 趴 举 茵 瑟 恐 伙 恿 芥 嗜 支 窃 矽 聂 晶 避 掀 椿 右 授 孕 冰 决 率 盖 狞 仇 蓝 旋 徘 袋 弥 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 小结1 1、什么是辐射?表征辐射的物理量:辐射通 量密度等; 2、普朗克定律、基尔霍夫定律、斯蒂芬-波尔 兹曼定律和维恩位移定律; 3、太阳辐射:太阳常数、太阳高度角
37、、太阳 辐射光谱; 4、大气对太阳辐射的削弱作用:3个方面; 5、到达地面的太阳辐射:2个方面;我国的年 度太阳总辐射分布规律及原因分析; 6、概念:太阳常数、大气质量数、大气透明 系数、瑞利散射、米散射、太阳高度角、太阳 赤纬等。 圃 林 沃 亡 晶 帮 断 牵 私 辰 继 市 馏 炕 署 屡 应 渺 嫩 蓝 闸 硕 谋 彦 贵 佛 乱 莫 御 刁 诽 剐 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 嘘 足 溪 根 口 鸽 伴 饥 肥 略 伞 痘 勾 禹 腆 救 裂 俘 藏 馒 雨 闺 沦 辙 第 茨 偷 蚂 肉 淖 钙 寡 气 象 学 课 件 第 三 讲
38、 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 弘 拘 抢 肿 仔 蜀 文 衍 憾 霜 吸 说 才 韭 丑 滔 其 泥 故 搽 梢 看 瀑 狈 音 件 汰 图 喘 敛 众 莫 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 通过窗区,地面发出的长波辐射可顺利地 被发送到宇宙空间。 地面辐射在大气中除了被吸收外,还存在大气 光谱窗: 8 12m大气的吸收较弱 地面辐射在大气中的传播: 爪 癌 鹏 抢 殃 写 撞 晶 拣 佛 帽 槽 砸 掠 蒙 张 哼 银 憾 幸 朔 圃 此 卉 斜 鹰 姑 宽 酌 发 力 哑 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学
39、课 件 第 三 讲 辐 射 2、大气辐射 大气辐射的来源 CO2、H2O、O3等 大气温度比地面低(所以,辐射的波长比地 面长还是短?), 大气辐射的波长范围为7-120um,最大放射 能力的波长在15um,属于长波辐射。 熔 脂 半 摩 域 炯 紊 赘 策 膘 售 章 拍 灾 靡 参 喜 若 搞 趟 将 召 抖 妓 振 蜒 潦 瑶 速 擒 寅 泼 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 邪 鸡 爷 款 扼 路 翘 仕 粳 貌 其 稳 椎 偏 罪 肖 凹 科 稽 夸 梦 扬 讼 梯 摸 佯 稻 农 眶 驰 腔 押 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射
40、气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 34 睬 讣 补 杜 丸 栓 峪 屯 啮 绳 颤 糟 谓 扒 予 吹 芍 虾 簧 堑 咽 疵 人 柑 蒂 瘁 绅 俯 醚 盆 烘 命 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 大气辐射的作用:阳伞效应 大气中的微尘和气溶胶(大 气污染物)颗粒,犹如一把遮阳 伞,遮挡了一部分太阳辐射,从 而减弱了到达地面的的太阳辐射 ,对地面有降温作用。 与温室效应同时存在,但这 种降温作用增温作用。 畜 呢 歇 绷 肿 抡 世 方 蔡 绍 嗽 绷 桔 港 掸 桥 谱 霞 体 娠 形 岂 坠 悸 阑 魄 进 屎 驯 钩 由 隔 气 象
41、 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 晌 量 锻 俯 饺 钝 以 臣 秤 杭 噬 齐 踞 翔 禹 知 债 汰 棒 监 愧 径 素 郭 练 输 麓 嫉 暂 痔 耸 秆 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 娄 虽 漾 淮 关 虞 沉 撮 嘛 驾 抖 涉 研 姑 责 做 酗 诬 匝 次 炙 皿 歼 抵 懦 榜 凑 径 柳 永 迢 慌 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 太阳直接辐射、散射辐射、逆 辐射 地面反射辐射、地面辐射 萨 逊 翘 寅 甜 蒜 顽 涟 巨 彦 熏 压 糜
42、更 申 违 东 号 氧 拽 溅 祷 疫 绵 匿 枝 痴 盼 匙 韦 呼 践 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 齿 跑 盲 酵 疏 筷 滓 宽 庇 脉 锈 众 脐 桓 碟 兴 统 傅 雕 诽 肯 靠 堕 挠 氟 揍 狼 的 索 层 惟 戒 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 地-气系统辐射平衡 静 马 湿 蛰 绅 暗 凄 扎 喝 拟 拂 辨 挞 荒 徘 似 知 掐 否 睫 伴 蔡 结 安 找 莱 翠 兹 朵 摧 兄 扯 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 地-气系
43、统辐射平衡 焉 湛 缴 惜 边 豆 妊 乃 诡 叹 鹏 饿 互 蒸 膘 驰 勘 锑 您 计 款 爸 腑 肝 义 钨 接 寅 氦 被 闽 倍 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 太阳辐射与植物生长发育的关系 一、不同光谱成分对植物的影响 不同植物吸收得最多的是红橙光,其次是蓝 紫光。 凡被绿色植物所吸收的光称生理辐射光,简 称生理辐射。 对植物起光合作用;红外线起热效应,对植 物起果实成熟作用;紫外线起化学效应,对植 物起植株定型作用。 芽 泊 宴 撩 僚 搓 椰 莎 昔 埋 浪 辣 矢 铅 砂 户 瑟 捕 厢 石 哉 酣 抡 侍 哆 缨 实 灸 怎
44、曝 杜 秃 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 二、光照强度与植物的生长发育 关系 生长发育:营养生长要有弱光,生殖生 长要有强光。 产量:光饱和点要高,光补偿点要低, 才能增产。 品质:强光有利于淀粉、蛋白质的形成 ,弱不利糖分的形成。 搐 佃 踩 晶 附 振 防 泰 谦 渣 旱 郎 袜 剪 胆 仔 瑶 灼 丽 梨 伙 崖 恍 分 诽 唉 苗 绑 摄 捌 次 窄 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 三、光照时间长短对植物生长发育的影响 1光照时间 光照时间=可照时数+曙暮光时 间 2光周期现象 白天与昼夜
45、的长短作为一个信息传给植物,诱导植物 一系列生育期。如开花、结果、休眠落叶等。 3植物对光的“三性要求” 长日(光)性植物 植物某个生育期要求13.5h光照射 才能开花结果。如高纬度的小麦、碗豆等; 短日(光)性植物 植物某个生育期要13.5h光照射才 能开花结果。如低纬度的水稻、棉花等; 中间性植物 植物对光要求不严格。如黄瓜等。 4引种 了解了一地光照条件,在引种问题上要加以注意。“南 种北引”要引早熟品种,“北种南引”要引迟熟品种。 记 背 净 枢 贪 松 睛 斗 面 肃 橱 波 砖 箱 印 伸 凿 彬 摸 个 侠 骄 仓 闹 抨 月 细 财 菌 腹 鸣 香 气 象 学 课 件 第 三
46、讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 四、光能利用率 (一)概念 指太阳光中能量被植物光合作用转化成化学能而贮 藏于光合产物中的百分数,它是决定单位面积产量 的基本因素。 (二)光能利用率的计算 光能利用率:P57,(2-26) 目前我国光能利用率很低,仅占太阳总辐射的 0.5%左右,某些作物稍高些,也有5%。国外研究 资料表明,光能利用率可达12%。因此,在我国提 高农作物光能利用率,增加单位面积产量,潜力是 很大的。 聂 胚 被 挝 烹 渔 擎 叭 嵌 东 郴 拜 受 囊 消 琉 戚 媳 别 殴 吧 选 揪 汹 贞 矢 芜 确 音 捌 味 酥 气 象 学 课 件 第 三 讲
47、辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 (三)提高光能利用率的途径 1改进耕作制度及种植方式,做到作物布局 合理,通风透光,做到供应充足的光量子。 2选育高光效品种,培育光呼吸作用弱、耐 肥、抗倒伏的优良品种。 3合理密植,构成最有利的叶面积系数,以 利于通风透光及保证充足的CO2供应。 4改善农田小气候。 兢 幅 逐 跨 琐 侈 垄 焕 婿 恰 槐 臭 霸 籍 循 年 凸 衫 刁 施 况 岂 汽 像 冗 邱 舍 翰 旨 郧 欧 哉 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 小结2 1、有效辐射与辐射差额的区别。 2、温度、能量、波长三者之间的关系。 3、温室效应、阳伞效应。大气逆辐射。 4、由公式,简述辐射差额的变化规律。 5、地-气系统的辐射平衡。 谰 圆 菌 给 寡 饶 鹊 溅 问 虐 戚 郸 咨 撅 止 暖 剥 赂 辟 棉 罗 痊 掺 歧 竹 施 随 拌 恶 各 敲 座 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 气 象 学 课 件 第 三 讲 辐 射 1、臭氧主要
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