导语:太阳辐射作为地球上生命的源泉,其能量在太阳核心中不断融合生成,并以光和热的形式传播到宇宙中。当这股能量穿越太空,来到地球大气层时,它的旅程才刚刚开始,而且大气层并非一成不变,其中包含着水蒸气、气溶胶、气体等成分,这些元素将影响着太阳辐射的传播路径和强度,下面就去看看太阳辐射在大气中的减弱和大气对太阳辐射削弱作用吧!
太阳辐射在大气中的减弱
太阳辐射光通过大气圈,然后到达地表。由于大气对太阳辐射有一定的吸收、散射和反射作用,使投射到大气上界的太阳辐射不能完全到达地面,所以在地球表面所获得的太阳辐射强度比1370W/m2要小。太阳辐射光谱穿过大气时受到减弱的情况:曲线1是大气上界太阳辐射光谱;曲线2是臭氧层下的太阳辐射光谱;曲线3是同时考虑到分子散射作用的光谱;曲线4是进一步考虑到粗粒散射作用后的光谱;曲线5是将水汽吸收作用也考虑在内的光谱,它也可近似地看成是地面所观测到的太阳辐射光谱。
对比曲线1和5可以看出太阳辐射光谱穿过大气后的主要变化有:
①总辐射能有明显地减弱;
②辐射能随波长的分布变得极不规则;
③波长短的辐射能减弱得更为显著。
大气对太阳辐射削弱作用
1、吸收作用
大气对太阳辐射的吸收具有选择性。对流层大气中的水汽和二氧化碳吸收红外线,平流层中的臭氧吸收紫外线。
2、反射作用
大气中的云层和颗粒较大的尘埃主要对可见光具有反射作用,会将一部分太阳辐射反射到宇宙中去,这种反射无选择性。云层越厚,反射作用越强。
3、散射作用
空气分子和微尘把太阳辐射向四面八方散射开来,使一部分太阳辐射不能到达地面,从而削弱了太阳辐射。大气对太阳辐射的散射作用具有选择性。
太阳辐射
太阳辐射在大气层内衰减的方式有哪几种
太阳辐射在大气层内衰减的方式主要有三种,分别是吸收、反射和散射。以下是这三种方式的相关介绍:
吸收。大气中的某些成分,如水汽、臭氧、二氧化碳和固体杂质等,对太阳辐射有选择性吸收作用。例如,臭氧层主要吸收紫外线,而水汽和二氧化碳则主要吸收红外线。
反射。云层、微小的尘埃和空气分子可以反射太阳辐射,其中云层的反射作用更为明显,反射的太阳辐射会回到宇宙空间。
散射。当太阳辐射通过大气层遇到气体分子、尘埃、云雾滴等微粒时,会发生散射,使太阳辐射向四面八方分散。
这些衰减方式共同作用,导致到达地面的太阳辐射强度减弱。
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