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1、大气对太阳辐射的削弱作用_太阳辐射是指太阳向宇宙空间发射的电磁波和粒子流。太阳辐射穿过大气层时,占大气体积99以上的氮、氧的吸收作用微弱,而含量不多的水汽、二氧化碳、臭氧等的吸收作用较强。这种吸收作用具有选择性。太阳辐射通过大气,一部分到达地面,称为直接太阳辐射;另一部分为大气的分子、大气中的微尘、水汽等吸收、散射和反射。被散射的太阳辐射一部分返回宇宙空间,另一部分到达地面,到达地面的这部分称为散射太阳辐射。到达地面的散射太阳辐射和直接太阳辐射之和称为总辐射。太阳辐射通过大气后,其强度和光谱能量分布都发生变化。大气对太阳辐射的作用有三种:(1)大气对太阳辐射的吸收大气对太阳辐射的吸收 带均位于
2、太阳光谱两端能量较小的区。臭氧能强烈吸收波长较短的紫外辐射;水汽和二氧化碳主要吸收波长较长的红外辐射。由此可见,大气吸收作用对太阳辐射减弱不 大。大气因吸收太阳辐射而增温也不显著。所以,太阳辐射并不是大气增温的直接热源。(2)大气对太阳辐射的散射太阳辐射通过大气遇到空气分子、微尘、云滴等质点时,以质点为中心向四周传播,称为散射。散射可以改变辐射的方向,从而使到达地表的太阳辐射减弱。散射也有选择性,当散射质点的直径小于辐射波长时,太阳辐射波长愈短,散射愈强。可见光中蓝光、紫光的波长最短,最容易被空气分子散射。雨过天晴,天空呈蔚蓝色,就是这个原因。当散射质点的直径大于辐射波长时,各种波长同时被散射
3、,则天空呈灰白色。(3)大气对太阳辐射的反射太阳辐射穿越大气层,遇到云层或较大颗粒尘埃时,使其一部分反射回空间,从而使太阳辐射被削弱。云层对太阳辐射有强烈的反射作用,其反射能力决定云的厚薄。薄云的反射率为1020,厚云的反射率可达90,平均反射率为5055。以上三种作用以反射最重要,散射次之,吸收作用最小。由于大气对太阳辐射的吸收、散射、反射作用,使到达地表的太阳辐射明显减弱。若以到达大气上界的太阳辐射为100,其中约有31因反射、散射而返回宇宙空间,24被大气吸收,仅有45到达地表。其次,由于大气对太阳辐射的吸收和散射具有选择性,所以通过大气层之后,太阳辐射能随波长的分布变得不规则了。第 3 页 共 3 页