大氣削弱作用

大氣對太陽輻射的吸收反射作用

太陽輻射通過大氣層到達地面的過程中,由於大氣對它有一定的吸收、散射和反射作用,使到達地面的總輻射有明顯削弱,特別是波長短的輻射能削弱顯著,這種現象稱為大氣削弱作用或衰減作用。

吸收作用


大氣對太陽輻射的吸收具有選擇性。對流層大氣中的水汽和二氧化碳吸收紅外線平流層中的臭氧吸收紫外線。大氣對太陽輻射中能量最強的可見光部分吸收很少,絕大部分的太陽輻射能量能夠到達地面!

反射作用


大氣削弱作用
大氣削弱作用
大氣中的雲層和顆粒較大的塵埃主要對可見光具有反射作用,會將一部分太陽輻射反射到宇宙中去,這種反射無選擇性。雲層越厚,反射作用越強。夏季,多雲的白天氣溫不高,就是這個原因。

散射作用


空氣分子和微塵把太陽輻射向四面八方散射開來,使一部分太陽輻射不能到達地面,從而削弱了太陽輻射。大氣對太陽輻射的散射作用具有選擇性。晴朗的天空呈現蔚藍色,日出前的黎明、日落後的黃昏以及陰天時天空仍是明亮的,都是大氣散射的結果。紅綠燈的顏色選擇也與散射作用有關。規律:大氣對太陽輻射具有明顯的削弱作用。如果把到達地球大氣上界的太陽輻射作為100%計算,其中約19%被大氣吸收,約34%被大氣和地面反射、散射回宇宙空間,最後被地球表面吸收的約佔47%。由於低緯度地區太陽高度角大,單位面積所獲得的太陽輻射較集中,太陽經過大氣層的路程短,被大氣削弱的少,所以到達地面的太陽輻射由低緯度向兩極遞減。
①當紫外線經過大氣層時,幾乎完全被上層大氣吸收(小於0.75微米),絕大部分被臭氧層吸收(0.175~0.40微米)
②當可見光經過大氣層時,波長較短的藍色光等為大氣分子所散射,水汽、雲和浮塵等可阻擋、反射和吸收一部分可見光,絕大部分可見光能夠直接到達地面(0.40~0.76微米)
合併圖冊
合併圖冊
③當紅外線經過大氣層時,對流層大氣中的二氧化碳、水汽、雲和浮塵,可直接吸收相當數量的紅外光