最新大气物理辐射课后习题
大气辐射学课后答案解析
习题1、由太阳常数λ,0S =1367 W/m 2，请计算：①太阳表面的辐射出射度；②全太阳表面的辐射通量；③整个地球得到的太阳辐射通量占太阳发射辐射通量的份数。
①辐射出射度（P66）：辐射通量密度（W/m 2） 任意距离处太阳的总辐射通量不变：()()2200200221122872441.4961013676.96106.31610s s s s sr F d S d S F r m Wm m Wm ππ--Φ===⨯⨯=⨯≈⨯②()228722644 3.1415926 6.9610 6.316103.8410s s sr F m Wm Wπ-Φ==⨯⨯⨯⨯⨯=⨯③()262226103.1415926 6.371013673.8445104.5310e sm Wm r S Wπ--⨯⨯⨯=Φ⨯=⨯答案：①6.3⨯107W/m 2；②3.7⨯1026W ；③4.5⨯10-10, 约占20亿分之一。
2、设大气上界太阳直接辐射（通量密度）在近日点时（d 1=1.47⨯108km ）为S 1，在远日点时（d 2=1.52⨯108km ）为S2，求其相对变化值121S S S -是多大。
答案：6.5%同1（1）：221122122112122224414141.471 1.5210.93530.0647d S d S S S SS S d d ππππ=-=-=-=-≈-=3、有一圆形云体，直径为2km ，云体中心正在某地上空1km 处。
如果能把云底表面视为7℃的黑体，且不考虑云下气层的削弱，求此云在该地表面上的辐照度。
174W/m 2云体：余弦辐射体+立体角 根据：202/4cos cos sin 2T F L d L d d L πππθθθθϕπ=Ω==⎰⎰⎰又由绝对黑体有4T F T L σπ==所以此云在该地表面上的辐照度为()448221 5.66961072732174T E Wm σ--==⨯⨯⨯+=4、设太阳表面为温度5800K 的黑体，地球大气上界表面为300K 的黑体，在日地平均距离d 0=1.50×108km 时，求大气上界处波长λ=10μm 的太阳单色辐照度及地球的单色辐射出射度。
大气辐射学课后答案
习题1、由太阳常数S 0'=1367 W/m 2,请计算：①太阳表面的辐射出射度；②全太阳表面的辐5儿射通量；③整个地球得到的太阳辐射通量占太阳发射辐射通量的份数。
①辐射出射度（P66）:辐射通量密度（W/m 2） 任意距离处太阳的总辐射通量不变：-rs Fs = 4- d 0 SdpS g_ 2-21.496 1011m1367Wm8 26.96 10 m：6.316 107Wm ，2-4：r s F s=4 3.1415926 6.96 108m 2 6.316 107Wm ， = 3.84 1026W6 2_2二 r e 2S 0 3.1415926 6.37 10 m 1367Wm26：」s3.8445 10 W答案：①6.3x107W/m 2；②3.7X1026W ;③4.5汇10」°,约占20亿分之一。
2、设大气上界太阳直接辐射（通量密度）在近日点时（d 1=1.47 108km ）为3,在远日点S 1 _ So时（d 2=1.52 10 km ）为S2,求其相对变化值 一 2是多大。
答案：6.5%S 1同 1（ 1）：「s F s = 4.53 1040=1—邑SS1‘一4二d； 4nd；彳1.472=1 _ 21.5221 —0.9353706473、有一圆形云体，直径为2km，云体中心正在某地上空1km处。
如果能把云底表面视为7C 的黑体，且不考虑云下气层的削弱，求此云在该地表面上的辐照度。
174W/m2云体：余弦辐射体+立体角根据：2 二F T LCOSB」12。
. 0./4Lcos)sin0 0_ ■ L_ 2又由绝对黑体有F T4f L所以此云在该地表面上的辐照度为1 _8 4= 3^5.6696x10 汉（7+273）二仃4Wm，4、设太阳表面为温度5800K的黑体，地球大气上界表面为300K的黑体，在日地平均距离d0=1.50 >108km时，求大气上界处波长’=10」m的太阳单色辐照度及地球的单色辐射出射度。
大气物理辐射课后习题Word版
习题1、由太阳常数λ,0S =1367 W/m 2，请计算：①太阳表面的辐射出射度；②全太阳表面的辐射通量；③整个地球得到的太阳辐射通量占太阳发射辐射通量的份数。
①辐射出射度（P66）：辐射通量密度（W/m 2） 任意距离处太阳的总辐射通量不变：()()2200200221122872441.496101367 6.96106.31610s s s s sr F d S d S F r m Wm m Wm ππ--Φ===⨯⨯=⨯≈⨯②()228722644 3.1415926 6.9610 6.316103.8410s s sr F m Wm Wπ-Φ==⨯⨯⨯⨯⨯=⨯③()262226103.1415926 6.371013673.8445104.5310e sm Wm r S Wπ--⨯⨯⨯=Φ⨯=⨯答案：①6.3107W/m 2；②3.71026W ；③4.51010, 约占20亿分之一。
2、设大气上界太阳直接辐射（通量密度）在近日点时（d 1=1.47108km ）为S 1，在远日点时（d 2=1.52108km ）为S2，求其相对变化值121S S S -是多大。
答案：6.5%同1（1）：221122122112122224414141.471 1.5210.93530.0647d S d S S S SS S d d ππππ=-=-=-=-≈-=3、有一圆形云体，直径为2km ，云体中心正在某地上空1km 处。
如果能把云底表面视为7℃的黑体，且不考虑云下气层的削弱，求此云在该地表面上的辐照度。
174W/m 2云体：余弦弦辐射体+立体角 根据：202/4cos cos sin 2T F L d L d d Lπππθθθθϕπ=Ω==⎰⎰⎰又由绝对黑体有4T F T L σπ==所以此云在该地表面上的辐照度为()448221 5.66961072732174T E Wm σ--==⨯⨯⨯+=4、设太阳表面为温度5800K 的黑体，地球大气上界表面为300K 的黑体，在日地平均距离d 0=1.50×108km 时，求大气上界处波长=10m 的太阳单色辐照度及地球的单色辐射出射度。
大气科学练习题及答案..
一、地球大气的成分及分布1、现代地球大气的主要成分是（C）A、H2、He和COB、CO2、CH4、NH3和H2OC、N2和O23、两块气团的相对湿度分别为36%和78%，其中含有较多水汽的是（C）A、相对湿度为36%的气团B、相对湿度为78%的气团C、条件不足，无法确定4、未饱和湿空气块绝热抬升，下列湿度参量中随之增大的是（B）A、露点温度B、相对湿度C、比湿D、水汽压5、地球大气的演化大体上可分为原始大气、次生大气和现代大气三个阶段，次生大气主要成分是CO2、CH4、(H20)和(NH3)等7、对于地球大气中对流层臭氧的来源，以下说法错误的是（D）P20A、平流层臭氧是以扩散和湍流方式输送来的B、对流层大气中发生的光化学反应C、雷暴闪电、有机物氧化生成D、分子氧吸收波长小于0.24微米紫外辐射离解为原子氧，此后原子氧在第三种中性粒子的参与下与分子氧结合形成臭氧。
8、何为干洁大气？若按浓度分类，干洁大气可分为几部分，主要成分分别是？答：除水汽以外的纯净大气即是干结大气。
主要成分、微量成分、痕量成分9、已知某气块的温度为15℃，气压为1015hPa，混合比为0.01g/g，求该气块的饱和水汽压、水汽压、相对湿度、绝对湿度和比湿的大小。
10、（B）在大气中所占比例很小，却是大气中很活跃的成分A、惰性气体B、水汽C、臭氧D、气溶胶11、气溶胶粒子也称为大气粒子。
按尺度大小分为三类，不包括以下哪类（A）A、小核（r<0.1）B、大核（0.1<r<1）C、巨核（r>1）D、爱根核（r<0.1）12、臭氧主要分布在（10-50km）高度的平流层大气中，极大值在（20-30km）之间。
13、相对湿度是指（在一定温度和压强下，水汽和饱和水汽的摩尔分数之比（水汽压与饱和水汽压之比））14、露点温度是指（湿空气定压降温到饱和时（相对于水面）的温度）15、在相同状态下，平液面饱和水汽压（大于）平冰面饱和水汽压16、对流层臭氧的一个主要来源是从平流层以（湍流和扩散）的方式输送来的，（对流层顶的裂缝）是平流层臭氧向对流层输送的主要通道。
大气物理学题目及答案(84题)
大气物理学(32+19+33=84题)一、单项选择题：1、陆地下垫面的热量差额主要是指__________。
（ C ）A：下垫面与大气之间的热量交换 B：下垫面上的蒸发与凝结C：地面辐射差额 D：土壤的性质2、对流层与平流层交界处，有一个厚约__________公里的过渡层，叫对流层顶。
( A )A.1-2B.10C.0.2-0.3D.53、如果已知本站气压、海拔高度和气柱的__________，就可以用压高公式求算海平面气压。
( C )A.相对湿度B.气压垂直递减率C.平均温度D.垂直高度4、大气的稳定度决定于该气团的层结，层结不稳定是__________。
( C )A.γ=γdB.γ<γdC.γ>γd D、γ=γd=05、常在T-lnP图上见到，自由对流高度以上的正不稳定能量面积大于其下面的负的不稳定能量面积,这种情况叫__________。
( A )A.真潜不稳定型B.假不稳定型C.绝对不稳定型D.绝对稳定型6、在叙述云块上升过程中的降温时，有时讲绝热降温，有时讲膨胀降温，这两种说法__________。
( C )A.完全一样B.完全不一样C.基本一样D.基本不一样7、大气中的臭氧主要分布在：__________。
( B )A、对流层B、平流层C、中间层D、热层8、目前一般把PH值小于__________的降水都称为酸雨。
( B )A、4.0B、5.6C、6.5D、7.09、测量空气湿度的最基本方法是__________。
( B )A、干湿表法B、称重法C、疑结法D、吸收法10、一定体积内空气中含有的水汽质量和干空气质量的比值定义为__________。
( B )A、绝对湿度B、混合比C、比湿D、相对湿度11、水汽与湿空气的质量比定义为__________。
( C )A、绝对湿度B、混合比C、比湿D、相对湿度12、大气的相对湿度一般不超过__________。
( B )A、100%B、101%C、102%D、105%13、气溶胶按尺度大小分为三类，其中爱根核半径小于__________( B )A、＜0.01μmB、＜0.1μmC、介于0.01μm～0.1μmD、介于0.1μm ～1.0μmE、＞1.01.0μm14、观测表明，随着海拨高度的增加，气压值按指数减少，海拔10千米高度处的气压值降到只有海平面气压的__________左右。
第一章 太阳、地面和大气辐射习题
第一章太阳、地面和大气辐射一、名词解释题：1. 辐射：物体以发射电磁波或粒子的形成向外放射能量的方式。
由辐射所传输的能量称为辐射能，有时把辐射能也简称为辐射。
2. 太阳高度角：太阳光线与地平面的交角。
是决定地面太阳辐射通量密度的重要因素。
在一天中，太阳高度角在日出日落时为0，正午时达最大值。
3. 太阳方位角：太阳光线在地平面上的投影与当地子午线的交角。
以正南为0，从正南顺时钟向变化为正，逆时针向变化为负，如正东方为－90°，正西方为90°。
4. 可照时间：从日出到日落之间的时间。
5. 光照时间：可照时间与因大气散射作用而产生的曙暮光照射的时间之和。
6. 太阳常数：当地球距太阳为日地平均距离时，大气上界垂直于太阳光线平面上的太阳辐射能通量密度。
其值为1367瓦•米-2。
7. 大气质量数：太阳辐射在大气中通过的路径长度与大气铅直厚度的比值。
8. 直接辐射：以平行光线的形式直接投射到地面上的太阳辐射。
9. 总辐射：太阳直接辐射和散射辐射之和。
10. 光合有效辐射：绿色植物进行光合作用时，能被叶绿素吸收并参与光化学反应（用于光合作用、色素合成、光周期现象和其他生理现象）的太阳辐射光谱成分，称光合有效辐射（380～710nm）。
11. 大气逆辐射：大气每时每刻都在向各个方向放射长波辐射，投向地面的大气辐射，称为大气逆辐射。
12 . 地面有效辐射：地面辐射与地面吸收的大气逆辐射之差，即地面净损失的长波辐射。
13.地面辐射差额：在单位时间内，单位面积地面所吸收的辐射与放出的辐射之差，称为地面辐射差额。
14.辐照度：单位面积上的辐射通量，即辐射通量密度。
15.基尔荷夫定律：当热量平衡时，物体对某一波长的放射能力与物体对该波长的吸收率之比值，仅为温度与波长的函数，而与物体的其它性质无关。
16.斯蒂芬－波尔兹曼定律：黑体发射出的总辐射与该物体的绝对温度的4次方成正比。
17.维恩位移定律：绝对黑体的放射能力最大值对应的波长与其本身的绝对温度成反比。
(完整word版)北航大气辐射导论复习题库参考答案
写出电磁波波长、波数和频率之间的关系。
1v=-=4 （入是波长."是波数.帝是频率） c A写出立体角的定义。
立体角定义为锥体所拦截的球面积"与半径r 的平方之比，表示为G=£ = sm&d&d0（极坐标中&为天顶角，0为方位角），单位为球面度（sr ）or对于各向同性辐射，已知辐射强度为I,写出其通量密度・ 大气的消光作用主要包括哪些？散射和吸收两种作用从介质中传播的光束内移除能量，光束被衰减，我们称这种 衰减为消光。
什么是消光截面？与粒子的儿何面积类似，用来表示粒子从初始光束中所移除的能崑人小。
简述消光截面、质量消光截面、消光系数之间的关系• 消光系数二消光截面X 粒子数密度 消光系数二质量消光截面X 密度简述消光截面.吸收截面和散射截面之间的关系.散射截血是描述微观粒子散射概率的一种物理量，衣示单位时间内粒子被散射到单位立体角内的概率。
消光截面=吸收截面+散射截面（加‘）。
什么是散射尺度参数？散射的分类？粒子人小对散射的作用可以用一个称为尺度参数的物理项来推求。
对于球形粒子我 而言，它的尺度参数定义为粒子周长与入射波长久之比，即X=— OA散射的分类：若%«1,则散射称为瑞利散射，当xni,则散射称为洛伦茨一米散 射。
什么是独立散射？当人气分子和微粒的间距分开得足够宽，以致每个粒子散射光的情况严格等同于其 他粒子不存在时的情况时的散射，称为独立散射。
什么是单散射和多次散射？ 只发生一次的散射叫做单散射。
多于一次的散射称为多次散射。
简述黑体的物理意义？黑体是指能够完全吸收的物质结构。
写出普朗克公式的三种形式•频率域： R 「八2尿BQ)-加c 2(e^-l)波长域： 诃=址e 一 1）波数域：R(T 、 2hcV BQ)-心 內一1写出斯蒂芬•玻尔兹曼定律・光谱辐射强度随温度不同，各条曲线互不相交，温度越高，所仃波长的光谱辐射出 射度也越大.每条曲线下的而积代表给定温度的总辐射强度。
辐射剂量作业课后习题参考答案
第一章1.给出N 、R 、φ、ψ和r 的微分谱分布和积分普分布的定义，并写出用βE 表示这些辐射量的表达式。
解：N 、R 、φ、ψ和r 均存在着按粒子能量分布，如果用Q 代表这些辐射量，用E 代表粒子能量(不包括静止能)，则Q(E)是Q 的积分分布，的积分分布，它是能量为它是能量为0—E 的粒子对Q 的贡献，QE 是Q 的微分分布，它是能量在E 附近单位能量间隔内粒子对Q 的贡献，用P E 表示以上辐射量。
dEd P E E W =òòWjψ=dEd EP E EW òòWR=a adEddtd EP EtEW òòòòWr=dEEP E EòN=aadEd dtd p Et EW òòòòW 2.判断下表所列各辐射量与时间t 、空间位置γ、辐射粒子能量E 和粒子运动方向W 之间是否存在着函数关系，存在函数关系者在表中相应位置处划“”，不存在则划“”号。
解：如下表所示3.一个60C 0点源的活度为3.7×3.7×10107Bq ，能量为1.17Mev 和1.13Mev 的γ射线产额均为100%。
求在离点源1m 和10m 处γ光子的注量率和能量注量率，以及在这些位置持续10min 照射的γ光子注量和能量注量。
解：先求在离点源1m 处γ光子注量和能量注量率1262721.10892.5114.34%100107.34%100--´=´´´´=´=s m r A p j2131372211114.34%)10010602.133.1%10010602.117.1(107.34%100)(´´´´´+´´´´´=´+=r E E A p y 220.10108.1mw ´=在离点源10m 处γ光子注量和能量注量率1242722.10892.5104%100103074%100--´=´´´=´=sm rA p p j N R ΦΦE Φ(E)ΨΨE Ψ(E)φφE ψE ψE P P E P(E) r r E t ××××××××√√√√√√√×√r √√√√√√√√√√√√√√√√√E ×××√√×√√×√√√×√√√√Ω××××××××××××√√√×√21821372212.10108.1104%)10010602.133.117.1(107.34%100)(--´=´´´´+´´=´+=mw r E E A p p y由于oc60半衰期比较长，可以忽视为10min 内无衰减内无衰减则：在离点源1m 处持续10min 照射的γ光子注量和能量注量光子注量和能量注量286210532.560010892.5-´=´´==F m t j 222182.1000.760010108.1-´=´´==Y m J t y4.平行宽电子束垂直入射到散射箔上，其注量为Φ0，设电子束无衰减的穿过散射箔后沿与入射成600角的方向射出。
(完整word版)北航大气辐射导论复习题库参考答案
56、试利用几何光学理论说明华的形成原因和出现位置。
当太阳、月亮或其他发光体透过轻雾或薄云而可见时，华就是与光源周围经常观测到的发光相联系的现象。华常呈圆形，并与发光体同心。当薄云由尺度几乎相等的粒子组成，即达到所谓的单分散条件时，薄云就可能形成华。
57、试利用几何光学理论说明天空中虹的形成原因和出现位置。
中性点为偏振度为零的点。瑞利散射理论预测中性点仅出现在正前方和正后方。由于分子和粒子的多次散射以及地表的反射，通常在无云大气中存在许多中性点。
42、写出矢量波动方程和标量波动方程。
矢量波动方程
（ 是波数，表示真空中的传播常数。 是真空中的波长。 ，是介质在频率 上的复折射率。A可以使E或H。）
标量波动方程
38、分别写出垂直/平行分量瑞利散射的强度方程和相函数，它们各有什么特点。
垂直分量：
平行分量：
39、画图说明散射方程中平行分量和垂直分量的定义。
入射电场强度可以是个矢量，它可任意分解为一个平行分量（l）和一个垂直分量（r），每个分量均受到偶极子的散射。我们可以选择这样一个分量，它的方向总是垂直于由入射光束与散射光束确定的散射截面，这个分量为垂直分量，而另一个分量则总是平行于散射平面，即平行分量。
频率域：
波长域：
波数域：
13、写出斯蒂芬-玻尔兹曼定律。
光谱辐射强度随温度不同，各条曲线互不相交，度越高，所有波长的光谱辐射出射度也越大，每条曲线下的面积代表给定温度的总辐射强度。 （ ）
黑体发射的通量密度 （ ）
14、写出维恩位移定律。
1.每条曲线都有一个极大值。
2.随着温度升高，辐射的峰值波长减小，辐射中包含的短波成分增加。
氮、氧、臭氧、二氧化氮
60、写出红外区主要的大气吸收分子。
辐射防护概论课后题及其答案(参考)
思考题与习题（第一章p21）之欧侯瑞魂创作1． 为什么定义粒子注量时，要用一个小球体?答：粒子注量da dN /＝Φ暗示的是非单向平行辐射场的情况。
之所以采取小球体，是为了包管从各个方向入射的粒子有相同的截面积，从而包管达到“Φ是进入单位截面积小球的粒子数”的目的。
2． 质量减弱系数、质量能量转移系数和质量能量吸收系数三者之间有什么联系和区别?答：区别：质量减弱系数ρμ/：不带电粒子在物质中穿过单位质量厚度后，因相互作用，粒子数减少的份额。
质量能量转移系数ρμ/tr ：不带电粒子在物质中穿过单位质量厚度后，因相互作用，其能量转移给带电粒子的份额。
质量能量吸收系数ρμ/en ：不带电粒子在物质中穿过单位质量厚度后，其能量被物质吸收的份额。
联系：由p tr μμμ+＝知，质量能量转移系数ρμ/tr 是质量减弱系数ρμ/的一部分；由()()g tr en -1//ρμρμ＝知，某物质对不带电粒子的质量能量吸收系数ρμ/en ，是质量能量转移系数ρμ/tr 和()g -1的乘积。
3． 吸收剂量、比释动能和照射量三者之间有什么联系和区别?答：区别： D 、K 和X 的区别联系：()()D E 1=K 1g g μφρ--tr ＝4． 在γ辐射场中，某点处放置一个圆柱形电离室，其直径为0.03m ，长为0.1m 。
在γ射线照射下发生10-6C 的电离电荷。
试求在该考察点处的照射量和同一点处空气的吸收剂量各为多少？解：()()Gy D kg C l d dm dQ a 372.0011.085.33X 85.33011.01.003.014.34129.110411012626=⨯==•=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=X ---πρ＝ 答：该考察点处的照射量为()1011.0-•kg C ，该点处空气的吸收剂量为()Gy 372.0。
×10-3C ·kg -1，求该点处空气的吸收剂量。
解：()Gy D a 218.01045.685.33X 85.333=⨯⨯==- 答：该点处空气的吸收剂量为()Gy 218.0。
大气物理辐射作业
T
在北半球纬度 ϕ =0°处， 春分 cos ω0 =－tan0°tan0°=0 秋分 cos ω0 =－tan0°tan0°=0
ω0 =±90° ω0 =±90° ω0 =±90°
θ d =0（J·m-2·d-1） θ d =0（J·m-2·d-1） θ d =4.71× 107（J· m-2· d-1） θ d =0（J·m-2·d-1）
综上可列表如下： 单位：J·m-2·d-1
时间
春分
纬度
夏至
秋分
冬至
0°N 40°N 90°N
3.76× 10 2.88× 10 0
7
3.45× 10 4.33× 10 4.71× 10
−ω0
ω0
2
T dω 2π
∴ 在赤道 ϕ =0°，则 θ d1 = d m S0 ·
2
T T 2 cosδ ·2sinω0 = d m S0 · cosδ ·2 2π 2π T 2 在极点 ϕ =90°，则 θ d2 = d m S0 · sinδ ·2ω0 2π
∴
θ d1 1 1 = = ≈ 0.73 θ d2 tanδ ·ω02 tanδ ·π
E λ ,0 - E l E λ ,0
= 50%
· ρdl
− ∫ k ′sc，λ 由布格-朗伯定律有 E λ，l = E λ， 0·e
根据题意 E λ，l = E λ， 0 ·e ∴
k ab ，λ · =′
− k ′sc，λ · μ
1
μ
ln
E λ ，l =0.69（cm2/g） E λ， 0
大气辐射学课后答案.
习题1、由太阳常数λ,0S =1367 W/m 2，请计算：①太阳表面的辐射出射度；②全太阳表面的辐射通量；③整个地球得到的太阳辐射通量占太阳发射辐射通量的份数。
①辐射出射度（P66）：辐射通量密度（W/m 2） 任意距离处太阳的总辐射通量不变：()()2200200221122872441.4961013676.96106.31610s s s s sr F d S d S F r m Wm m Wm ππ--Φ===⨯⨯=⨯≈⨯②()228722644 3.1415926 6.9610 6.316103.8410s s sr F m Wm Wπ-Φ==⨯⨯⨯⨯⨯=⨯③()262226103.1415926 6.371013673.8445104.5310e sm Wm r S Wπ--⨯⨯⨯=Φ⨯=⨯答案：①6.3⨯107W/m 2；②3.7⨯1026W ；③4.5⨯10-10, 约占20亿分之一。
2、设大气上界太阳直接辐射（通量密度）在近日点时（d 1=1.47⨯108km ）为S 1，在远日点时（d 2=1.52⨯108km ）为S2，求其相对变化值121S S S -是多大。
答案：6.5%同1（1）：221122122112122224414141.471 1.5210.93530.0647d S d S S S SS S d d ππππ=-=-=-=-≈-=3、有一圆形云体，直径为2km ，云体中心正在某地上空1km 处。
如果能把云底表面视为7℃的黑体，且不考虑云下气层的削弱，求此云在该地表面上的辐照度。
174W/m 2云体：余弦辐射体+立体角 根据：202/4cos cos sin 2T F L d L d d Lπππθθθθϕπ=Ω==⎰⎰⎰又由绝对黑体有4T F T L σπ==所以此云在该地表面上的辐照度为()448221 5.66961072732174T E Wm σ--==⨯⨯⨯+=4、设太阳表面为温度5800K 的黑体，地球大气上界表面为300K 的黑体，在日地平均距离d 0=1.50×108km 时，求大气上界处波长λ=10μm 的太阳单色辐照度及地球的单色辐射出射度。
(完整版)题库-大气辐射学复习题
84．晴朗天空呈蓝色的原因(多选)?
A. 主要是分子散射
B. 主要是粗粒散射
C. 散射能力与波长四次方成正比
D. 散射能力与波长四次方成反比
【知识点】：4.4
【难易度】：C
【答案】：AD
85．地面辐射差额的定义是（）。
A．地面吸收的太阳直接辐射与地面长波出射度之差；
B．地面吸收的长波辐射与地面有效辐射之差；
C．地面吸收的太阳总辐射与地面长波出射度之差；
D．地面吸收的太阳总辐射与地面有效辐射之差。
【知识点】：4.6
【难易度】：D
【答案】：D
86．下列哪一种说法不正确：（）
A.物体温度越高，辐射能力越强；
B.物体在热辐射平衡条件下，吸收多少辐射，放出多少辐射；
C.黑体的辐出度与波长的四次方成正比，与其它因素无关；
D.黑体最大放射能力所对应的波长与其绝对温度成反比。
【知识点】：4.2
【难易度】：C
【答案】：C。
大气物理练习题
一、大气基本概念1. 大气是由哪些气体组成的？2. 大气压力的单位是什么？3. 大气垂直分层主要依据什么？4. 地球大气圈的主要层有哪些？5. 大气中的水汽含量对气候有何影响？二、大气运动1. 什么是气压梯度力？2. 热力环流的基本原理是什么？3. 地转偏向力的方向是怎样的？4. 大气运动的垂直运动形式有哪些？5. 大气水平运动的类型包括哪些？三、大气辐射1. 大气辐射的类型有哪些？2. 地面辐射的主要形式是什么？3. 大气对太阳辐射的吸收、反射和散射作用如何？4. 大气辐射平衡的概念是什么？5. 大气逆辐射对地表温度有何影响？四、气候系统1. 气候系统的组成要素有哪些？2. 气候系统的能量平衡包括哪些方面？3. 气候系统的反馈机制有哪些？4. 气候变化的自然因素有哪些？5. 气候变化的人为因素有哪些？五、气候类型与分布1. 什么是地中海气候？2. 亚热带季风气候的特点是什么？3. 草原气候的主要分布区域在哪里？4. 极地气候的典型特征有哪些？5. 热带雨林气候的分布范围是怎样的？六、天气系统与天气现象1. 什么是锋面？2. 高压系统和低压系统的特点是什么？3. 气旋和反气旋的区别是什么？4. 雨的形成过程是怎样的？5. 雪的形成条件有哪些？七、气候变化与影响1. 全球气候变化的趋势是什么？2. 气候变化对农业有何影响？3. 气候变化对水资源有何影响？4. 气候变化对生态系统有何影响？5. 气候变化对人类健康有何影响？八、大气污染与防治1. 大气污染的主要来源有哪些？2. 大气污染物的种类有哪些？3. 大气污染对人体健康有何影响？4. 大气污染的防治措施有哪些？5. 环保法规在防治大气污染中的作用是什么？九、大气化学1. 大气中的臭氧层如何形成？2. 氟氯烃对臭氧层有何影响？3. 大气中的温室气体有哪些？4. 什么是酸雨？5. 大气中的重金属污染来源有哪些？十、气象观测与预报1. 气象观测的主要仪器有哪些？2. 气象预报的基本方法有哪些？3. 什么是数值天气预报？4. 气象卫星的作用是什么？5. 如何评估气象预报的准确率？十一、气候变化与适应1. 气候变化适应策略有哪些？2. 什么是气候韧性？3. 气候变化对城市基础设施有何影响？4. 如何通过建筑设计减少城市热岛效应？5. 气候变化对农业适应策略有哪些？十二、大气科学前沿1. 大气科学领域的研究热点有哪些？2. 大气科学在气候变化研究中的应用有哪些？3. 大气科学在灾害预警中的作用是什么？4. 大气科学在环境保护中的作用是什么？5. 大气科学在航空航天领域的应用有哪些？十三、大气物理实验1. 什么是大气边界层实验？2. 如何进行大气湍流实验？3. 大气辐射传输实验的原理是什么？4. 大气化学实验的方法有哪些？5. 大气探测实验的技术有哪些？十四、大气物理应用1. 大气物理在气象服务中的应用有哪些？2. 大气物理在航空航海中的应用有哪些？3. 大气物理在环境保护中的应用有哪些？4. 大气物理在能源利用中的应用有哪些？5. 大气物理在农业中的应用有哪些？十五、大气物理文献阅读1. 如何阅读大气物理领域的学术论文？2. 大气物理领域的经典著作有哪些？3. 如何从文献中获取有价值的信息？4. 大气物理领域的研究趋势有哪些？5. 如何评价大气物理领域的研究成果？十六、大气物理数据处理1. 什么是大气物理数据的预处理？2. 如何进行大气物理数据的统计分析？3. 大气物理数据可视化有哪些方法？4. 大气物理数据质量控制的标准是什么？5. 如何使用大气物理数据进行分析和建模？十七、大气物理模型1. 什么是大气物理模型？2. 大气物理模型的分类有哪些？3. 如何评估大气物理模型的准确性？4. 大气物理模型在天气预报中的应用有哪些？5. 大气物理模型在气候变化研究中的作用是什么？十八、大气物理实验设计1. 大气物理实验设计的原则有哪些？2. 如何确定大气物理实验的目标？3. 大气物理实验的方案设计步骤是什么？4. 大气物理实验的误差分析与控制方法有哪些？5. 大气物理实验的数据采集与处理方法有哪些？十九、大气物理教育与培训1. 大气物理教育的目标是什么？2. 大气物理专业课程设置有哪些？3. 大气物理实验课程的重要性是什么？4. 如何提高大气物理教育的实践性？5. 大气物理领域的人才培养策略有哪些？二十、大气物理国际合作1. 大气物理国际合作的意义是什么？2. 国际大气物理研究组织有哪些？3. 大气物理领域的国际合作项目有哪些？4. 如何参与大气物理国际合作项目？5. 大气物理国际合作对学科发展的影响是什么？二十一、大气物理政策与法规1. 大气物理政策与法规的制定依据是什么？2. 大气环境保护法规的主要内容有哪些？3. 大气物理政策在环境保护中的作用是什么？4. 如何评估大气物理政策的有效性？5. 大气物理政策与法规的更新与完善措施有哪些？二十二、大气物理历史与发展1. 大气物理学科的历史发展脉络是什么？2. 大气物理领域的重要发现有哪些？3. 大气物理学科的未来发展趋势是什么？4. 大气物理学科对人类社会的影响有哪些？5. 大气物理学科在不同历史时期的研究热点有哪些？二十三、大气物理实验设备1. 大气物理实验中常用的气象仪器有哪些？2. 如何维护和校准大气物理实验设备？3. 大气物理实验设备的安全操作规程是什么？4. 大气物理实验设备的更新换代标准是什么？5. 大气物理实验设备的技术创新方向有哪些？二十四、大气物理数值模拟1. 什么是大气物理数值模拟？2. 数值模拟在大气物理研究中的应用有哪些？3. 如何提高大气物理数值模拟的精度？4. 数值模拟在大气污染控制中的应用有哪些？5. 数值模拟在气候变化研究中的作用是什么？二十五、大气物理教育与科研1. 大气物理教育与科研的关系是什么？2. 如何提高大气物理科研的创新能力？3. 大气物理科研团队的建设原则有哪些？4. 大气物理科研项目的申请与评审流程是什么？5. 大气物理科研的伦理问题有哪些？二十六、大气物理教育与公众1. 大气物理教育如何服务于公众？2. 如何提高大气物理知识的普及率？3. 大气物理教育与公众沟通的渠道有哪些？4. 大气物理教育与公众参与环保活动的关系是什么？5. 大气物理教育与公众科普活动的组织形式有哪些？二十七、大气物理教育与可持续发展1. 大气物理教育如何促进可持续发展？2. 大气物理教育在可持续发展中的作用是什么？3. 大气物理教育与绿色生活方式的关系是什么？4. 大气物理教育在可持续发展政策制定中的作用是什么？5. 大气物理教育与可持续发展目标的关系是什么？二十八、大气物理教育与跨学科研究1. 大气物理教育与跨学科研究的关系是什么？2. 大气物理跨学科研究的优势有哪些？3. 大气物理跨学科研究的方法有哪些？4. 大气物理跨学科研究在气候变化研究中的应用有哪些？5. 大气物理跨学科研究在环境保护中的应用有哪些？二十九、大气物理教育与未来挑战1. 大气物理教育面临的主要挑战有哪些？2. 如何应对大气物理教育中的技术挑战？3. 大气物理教育如何培养适应未来需求的创新人才？4. 大气物理教育在应对气候变化中的角色是什么？5. 大气物理教育如何促进全球大气科学研究合作？答案一、大气基本概念1. 大气是由氮气、氧气、氩气、二氧化碳、水蒸气等气体组成的。
(无水印)题库-大气辐射学复习题(最新整理)
84．晴朗天空呈蓝色的原因(多选)? 【答案】：ADA. 主要是分子散射B. 主要是粗粒散射C. 散射能力与波长四次方成正比D. 散射能力与波长四次方成反比85．地面辐射差额的定义是（）。
【答案】：DA．地面吸收的太阳直接辐射与地面长波出射度之差；B．地面吸收的长波辐射与地面有效辐射之差；C．地面吸收的太阳总辐射与地面长波出射度之差；D．地面吸收的太阳总辐射与地面有效辐射之差。
86．下列哪一种说法不正确：（）【答案】：CA.物体温度越高，辐射能力越强；B.物体在热辐射平衡条件下，吸收多少辐射，放出多少辐射；C.黑体的辐出度与波长的四次方成正比，与其它因素无关；D.黑体最大放射能力所对应的波长与其绝对温度成反比。
87.大气具有保温效应的原因是【答案】：CA．大气容易吸收太阳短波辐射 B．大气容易发射短波辐射C．大气对长波辐射吸收多，对短波辐射透明度高 D．大气中水汽含量多88.下列哪一条不是晴空呈兰色的原因：A.到达人眼的可见光，既非波长太长的光，又非波长太短的光；B.到达人眼的光是不同波长的混合散射光；C.到达人眼的光是不同波长的混合折射光；D.人眼感觉敏锐的色光偏向于绿色【答案】：C89.温度为T的灰体球，对长波辐射吸收率为Aλ，对短波辐射发射率为ελ，下列关系正确的是（）A.Aλ=ελ<1B.Aλ〈ελ<1C.Aλ〉ελ>1D.Aλ=ελ=1 【答案】：A90.一年中南京大气上界太阳辐射日总量最大的是（）A.春分日B.夏至日C.秋分日D.冬至日【答案】：B91.关于长波辐射在大气中传输不同于太阳辐射的特征，下列哪一条不正确（）A.不计散射削弱作用B.可以不考虑大气本身发射的长波辐射C.具有漫射性质D.必须考虑大气本身发射的长波辐射【答案】：B92．分子散射的特点是：（）A．与波长无关，前向散射大；B．与波长成正比，后向散射大；C．与波长四次方成反比，前向后向散射相同；D.与波长四次方成正比，前向后向散射相同。
基础练习--地球上的大气习题
基础练习---地球上的大气习题读大气热力作用图，回答1—3题1 在图中箭头所示的辐射中，属于短波辐射的是A箭头a B箭头b C箭头c D箭头d2在图中箭头所示的辐射中，表示大气逆辐射的是A箭头a B箭头b C箭头c D箭头d3 当大气中的云量和水汽含量增加时①削弱作用可能增强②保温作用可能增强③箭头c可能增强④箭头a可能增强A ①②④ B②③④ C①③④ D①②③4 读气温日变化曲线图，回答下列问题①AB两条曲线中，表示晴天时的气温曲线是②白天阴天，气温比晴天时，这是由于③夜晚多云，气温比晴天时，这是由于④深秋至第二年早春，霜冻为什么多出现在晴朗夜里？⑤为什么人造烟幕能防御霜冻？读图回答5--6题5 上图中，昼夜温差最小的是A AB BC CD D6上图中，能表示“早穿皮袄午穿沙，晚上围着火炉吃西瓜”的是A AB BC CD D7 读图回答①把ABCDE五点按气压由高到低的顺序排列②甲丙两地的空气在垂直方向上如何运动③比较甲乙丙三地的温度④比较近地面F、G两地气压高低⑤甲丙两地有可能下雨的是⑥若此时为夏季，甲和丙为陆地的是⑦若甲为陆地，此时为昼还是夜⑧比较BDFG四点气压高低和气温高低⑨画出热力环流的方向8 读“等高面与等压面关系示意图”回答下列问题①把①②③④⑤五点按气压由高到低的顺序排列②A、B两地的空气在垂直方向上如何运动③比较A、B两地的温度④若此时为夏季，A和B为陆地的是⑤若A为陆地，此时为昼还是夜⑥画出热力环流的方向9 下列途中符合热力环流原理的是下图中的甲图表示某海滨地区海洋与陆地表面气温日变化，乙图表示同一海滨地区海陆之间气流运动特征，回答10—11题10 由甲图可知乙图出现时间为A6时---18时 B18时---次日6时C8时---16时 D16时---次日8时11产生甲乙两图现象的主要原因是A季节变化不同 B海陆间热力性质的差异C 受太阳辐射的影响 D受地形条件的影响右图为对流层大气某要素等值面垂直分布图，读图回答12～14题。
大气辐射复习题
大气辐射复习题大气辐射复习题大气辐射是指地球表面和大气层之间的能量传递过程。
它是地球能量平衡的重要组成部分，对地球的气候和环境起着至关重要的作用。
下面我们来复习一些关于大气辐射的问题。
一、选择题1. 大气辐射主要包括以下哪几种类型？A. 可见光辐射B. 紫外线辐射C. 红外线辐射D. X射线辐射答案：A、B、C2. 大气辐射的传播方式主要有以下几种？A. 平行传播B. 散射传播C. 吸收传播D. 干涉传播答案：B、C3. 下列哪个因素对大气辐射的传播具有重要影响？A. 大气成分B. 大气温度C. 大气湿度D. 大气压强答案：A、B、C4. 大气辐射的主要来源是什么？A. 太阳辐射B. 地球辐射C. 人造辐射D. 宇宙辐射答案：A、B5. 大气辐射的能量主要集中在哪个波长范围内？A. 红外线波段B. 可见光波段C. 紫外线波段D. X射线波段答案：A、B二、判断题1. 大气辐射的传播速度与波长无关。
答案：错误2. 大气辐射的传播路径主要是直线传播。
答案：错误3. 大气辐射在大气层中的传播会发生散射现象。
答案：正确4. 大气辐射的强度与大气成分无关。
答案：错误5. 大气辐射主要是由地球辐射产生的。
答案：错误三、简答题1. 什么是大气辐射？答：大气辐射是指地球表面和大气层之间的能量传递过程。
它包括太阳辐射和地球辐射两部分。
2. 大气辐射的传播方式有哪些？答：大气辐射的传播方式主要有吸收、散射和透射三种。
其中，吸收是指大气层吸收辐射能量，散射是指辐射能量被大气中的分子和粒子散射改变方向，透射是指辐射能量穿过大气层到达地面。
3. 大气辐射的主要来源是什么？答：大气辐射的主要来源是太阳辐射和地球辐射。
太阳辐射是指太阳发出的能量，地球辐射是指地球表面吸收太阳辐射后再辐射出去的能量。
4. 大气辐射的能量分布情况如何？答：大气辐射的能量主要集中在红外线和可见光波段。
其中，红外线波段的能量占大气辐射总能量的大部分，可见光波段的能量占辐射总能量的一小部分。
2022高中地理 2.1 冷热不均引起大气运动课后练习 新人教版必修1
冷热不均引起大气运动每课一练（人教版必修1）【基础过关】1．下列辐射中，属于短波辐射的是A．大气辐射 B．地面辐射C．太阳辐射 D．大气逆辐射读“大气受热过程示意图”，完成2～3题。
2．近地面大气的主要的、直接的热源是A．地面辐射 B．太阳辐射C．大气辐射 D．大气逆辐射3．图中A、B、C三个箭头所表示的辐射依次是A．大气逆辐射、地面辐射、太阳辐射B．太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射C．地面辐射、大气逆辐射、太阳辐射D．太阳辐射、大气逆辐射、地面辐射4．地面上不同地区的热量差异会引起空气流动。
下列示意图中符合热力环流原理的是5．下列四个箭头能表示北半球近地面风向的是A．a B．bC．c D．d【能力提升】6．下图中，昼夜温差最小的是青藏高原与周围同高度自由大气之间存在着与陆地和海洋相似的热力性质差异。
据此完成7～8题。
7．与周围同高度自由大气相比青藏高原近地面存在①1月，冷低压②8月，热低压③1月，冷高压④8月，热高压A．①③ B．②④ C．①④ D．②③8．正确表示青藏高原与同高度自由大气之间大气运动的是A．① B．② C．③ D．④如图示意某一等高面，M、N为等压线，其气压值分别为、N之间的气压梯度相同。
①～⑧是只考虑水平受力，不计空气垂直运动时，O点空气运动的可能方向。
回答9～11题。
9．若此图表示北半球，P N，则O点风向应考虑两种情况，近地面为⑥，高空由于忽略摩擦力的作用，风向向右偏转至与等压线平行，即为⑦。
第10题，高空空气不考虑摩擦力，所以风向应与等压线平行。
由于不确定此图所在半球，所以在北半球高空应为③，在南半球高空应为⑦。
第11题，在近地面，水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力共同影响风向和风速。
两力的合力与另一力的方向成180°角。
]12．1A B 等压面是气压相等的面，A处在等压面下方，随高度降低，气压升高；B处在等压面上方，随高度升高，气压降低。
2B′A′因为A处气压高于B处，说明A处空气密度大，气压高，这是因为A′处空气垂直上升所致，导致整体空气柱质量减少，形成低气压。
大气辐射学课后习题解答
习题1、由太阳常数λ,0S =1367 W/m 2，请计算：①太阳表面的辐射出射度；②全太阳表面的辐射通量；③整个地球得到的太阳辐射通量占太阳发射辐射通量的份数。
①辐射出射度（P66）：辐射通量密度（W/m 2） 任意距离处太阳的总辐射通量不变：()()2200200221122872441.4961013676.96106.31610s s s s sr F d S d S F r m Wm m Wm ππ--Φ===⨯⨯=⨯≈⨯②()228722644 3.1415926 6.9610 6.316103.8410s s sr F m Wm Wπ-Φ==⨯⨯⨯⨯⨯=⨯③()262226103.1415926 6.371013673.8445104.5310e sm Wm r S Wπ--⨯⨯⨯=Φ⨯=⨯答案：①6.3⨯107W/m 2；②3.7⨯1026W ；③4.5⨯10-10, 约占20亿分之一。
2、设大气上界太阳直接辐射（通量密度）在近日点时（d 1=1.47⨯108km ）为S 1，在远日点时（d 2=1.52⨯108km ）为S2，求其相对变化值121S S S -是多大。
答案：6.5%同1（1）：221122122112122224414141.471 1.5210.93530.0647d S d S S S SS S d d ππππ=-=-=-=-≈-=3、有一圆形云体，直径为2km ，云体中心正在某地上空1km 处。
如果能把云底表面视为7℃的黑体，且不考虑云下气层的削弱，求此云在该地表面上的辐照度。
174W/m 2云体：余弦辐射体+立体角 根据：202/4cos cos sin 2T F L d L d d Lπππθθθθϕπ=Ω==⎰⎰⎰又由绝对黑体有4T F T L σπ==所以此云在该地表面上的辐照度为()448221 5.66961072732174T E Wm σ--==⨯⨯⨯+=4、设太阳表面为温度5800K 的黑体，地球大气上界表面为300K 的黑体，在日地平均距离d 0=1.50×108km 时，求大气上界处波长λ=10μm 的太阳单色辐照度及地球的单色辐射出射度。
最新大气物理辐射课后习题
习题1、由太阳常数λ,0S =1367 W/m 2，请计算：①太阳表面的辐射出射度；②全太阳表面的辐射通量；③整个地球得到的太阳辐射通量占太阳发射辐射通量的份数。
①辐射出射度（P66）：辐射通量密度（W/m 2） 任意距离处太阳的总辐射通量不变：()()2200200221122872441.4961013676.96106.31610s s s s sr F d S d S F r m Wm m Wm ππ--Φ===⨯⨯=⨯≈⨯②()228722644 3.1415926 6.9610 6.316103.8410s s sr F m Wm Wπ-Φ==⨯⨯⨯⨯⨯=⨯③()262226103.1415926 6.371013673.8445104.5310e sm Wm r S Wπ--⨯⨯⨯=Φ⨯=⨯答案：①6.3⨯107W/m 2；②3.7⨯1026W ；③4.5⨯10-10, 约占20亿分之一。
2、设大气上界太阳直接辐射（通量密度）在近日点时（d 1=1.47⨯108km ）为S 1，在远日点时（d 2=1.52⨯108km ）为S2，求其相对变化值121S S S -是多大。
答案：6.5%同1（1）：221122122112122224414141.471 1.5210.93530.0647d S d S S S SS S d d ππππ=-=-=-=-≈-=3、有一圆形云体，直径为2km ，云体中心正在某地上空1km 处。
如果能把云底表面视为7℃的黑体，且不考虑云下气层的削弱，求此云在该地表面上的辐照度。
174W/m 2云体：余弦弦辐射体+立体角 根据：202/4cos cos sin 2T F L d L d d Lπππθθθθϕπ=Ω==⎰⎰⎰又由绝对黑体有4T F T L σπ==所以此云在该地表面上的辐照度为()448221 5.66961072732174T E Wm σ--==⨯⨯⨯+=4、设太阳表面为温度5800K 的黑体，地球大气上界表面为300K 的黑体，在日地平均距离d 0=1.50×108km 时，求大气上界处波长λ=10μm 的太阳单色辐照度及地球的单色辐射出射度。
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习题1、由太阳常数λ,0S =1367 W/m 2，请计算：①太阳表面的辐射出射度；②全太阳表面的辐射通量；③整个地球得到的太阳辐射通量占太阳发射辐射通量的份数。
①辐射出射度（P66）：辐射通量密度（W/m 2） 任意距离处太阳的总辐射通量不变：()()2200200221122872441.4961013676.96106.31610s s s s sr F d S d S F r m Wm m Wm ππ--Φ===⨯⨯=⨯≈⨯②()228722644 3.1415926 6.9610 6.316103.8410s s sr F m Wm Wπ-Φ==⨯⨯⨯⨯⨯=⨯③()262226103.1415926 6.371013673.8445104.5310e sm Wm r S Wπ--⨯⨯⨯=Φ⨯=⨯答案：①6.3⨯107W/m 2；②3.7⨯1026W ；③4.5⨯10-10, 约占20亿分之一。
2、设大气上界太阳直接辐射（通量密度）在近日点时（d 1=1.47⨯108km ）为S 1，在远日点时（d 2=1.52⨯108km ）为S2，求其相对变化值121S S S -是多大。
答案：6.5%同1（1）：221122122112122224414141.471 1.5210.93530.0647d S d S S S SS S d d ππππ=-=-=-=-≈-=3、有一圆形云体，直径为2km ，云体中心正在某地上空1km 处。
如果能把云底表面视为7℃的黑体，且不考虑云下气层的削弱，求此云在该地表面上的辐照度。
174W/m 2云体：余弦弦辐射体+立体角 根据：202/4cos cos sin 2T F L d L d d Lπππθθθθϕπ=Ω==⎰⎰⎰又由绝对黑体有4T F T L σπ==所以此云在该地表面上的辐照度为()448221 5.66961072732174T E Wm σ--==⨯⨯⨯+=4、设太阳表面为温度5800K 的黑体，地球大气上界表面为300K 的黑体，在日地平均距离d 0=1.50×108km 时，求大气上界处波长λ=10μm 的太阳单色辐照度及地球的单色辐射出射度。
答案：0.286 Wm -2μm -1，31.2 Wm -2μm -1Planck law(5.2.6)+习题1 1）()()()()()()()2202021/25028842211528212112110,580010,5800(e 1)6.9610 3.742710143881.4961010exp 11058006.961013293.27861.496100.2877s s s C T r F m K F m K d r C d m W m m mK m m m K m Wm m m Wm m λμμλμμμμμμ-----==-⨯⨯=⎡⎤⎛⎫⨯-⎢⎥ ⎪⨯⎝⎭⎣⎦⨯=⨯⨯=2)()()210/584252110,300(e 1)3.7427101438810exp 11030031.18CTC F m K W m m mK m m K Wm m λμλμμμμμ---=-⨯=⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⨯⎝⎭⎣⎦=5、如果太阳常数增加4%⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆00S S ，太阳表面有效温度升高多少度，地球表面有效温度升高多少度（行星反射率为0.3）。
答案：58K ，2.6K6、求夏至日在赤道与极点（ϕ = 90°N ）大气上界水平面上太阳辐射日总量的比值。
答案：0.737、若不考虑日地距离变化，假定d = d 0，求出纬度ϕ =0°、40°、90°处，在春分、夏至、秋分、冬至时大气上界水平面上太阳辐射日总量的值（Q d ）。
说明这三个纬度上Q d 年变化的不同特点。
答案：Q-2-1）的数值如下：()()2d m 0000000sin sin cos cos cos π864001367sin sin cos cos cos πcos tan tan ,T Q d S in rad ωϕδϕδωωϕδϕδωωδϕω=+=⨯⨯+=-春分δ=0；夏至δ=23O27‘；秋分δ=0；冬至δ=-23O27‘8、设有一气层，可只考虑其吸收作用，有一平行辐射，波长为λ，射入气层前的辐射通量密度为10Wm -2 μm -1，经气层中吸收物质的含量u = lg/cm 2的吸收后，辐射通量密度为5W μm -1。
求该气层的吸收率及质量吸收系数（k λ）。
答案：0.7 cm 2/g()()2205/50%10/a W m m E A E W m m μμ⋅===⋅ 0,0,',,0',,0,0,,0221e e1'ln 1ln 0.510.693k ul k ul l E E E E E k u E gcmcm g λλλλλλλλλ-⋅-⋅--==⎛⎫=-⎪ ⎪⎝⎭=-= 或0,'0,22111e 0.51'ln 0.51ln 0.510.693k uA k ugcmcm g λλτ-⋅--=-=-==-=-=9、波长λ = 0.6μm 的平行光束，垂直入射10m 厚的人工云层，射入前及透过云层后的辐照度分别为：F 0=100(mW cm -2)及F =28.642(mW cm -2)。
设云中水滴数密度N （个/cm 3）及云滴半径r = 10μm 各处均一。
只考虑Mie 的一次散射。
求 ① 云层的容积散射系数βλ’=?；② 云中水滴数密度N ；③ 若光束与云层法线成60°角入射，则射出云层后的辐照度F =？。
答案：①1.25⨯10-3 cm -1；②200个/ cm 3；③8.2(mW cm -2) 1）0,0,,0,0,0,0,0,,01e ln 1'ln 10128.642ln 101000.125lk dll ll l E E E k dl E E k m E m m λλλλλλλλλ--⎰=⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎛⎫=- ⎪⎝⎭=⎰ 2）()232262210104.720.620.125198.9221010scsc sc sc sc rmmQ rk N k N cm r m ππλαλμσπσππ--⨯===∴=≈====⨯3）()0,0sec ,,00.1251022e1008.21zk dz l E E e mWcm λθλλ--⨯⨯-⎰===10、对于λ = 0.32μm 的太阳辐射，若只考虑大气的气体分子散射与O 3的吸收，当地面气压为1个大气压，O 3总含量uO = 2mm ，，太阳天顶角θ = 40°时，求整层大气对此波长的透射率。
答案：0.254()()()()()(),, 4.05,,0.008813 4.05exp 802100.00880.32 1.3037exp 0.160.8884 1.30370.254O R O O O O k u m meem m λλλδθδθλλτθ-⎡⎤-+⎣⎦-+---==⎡⎤=-⨯⨯+⨯⨯⎣⎦=-+⨯⎡⎤⎣⎦=11、求大气的透明系数P ∆λ，光学厚度τ∆λ及大气上界处S ∆λ,0=？答案：0.68465，0.373，22.31 Wm -2 即为长法求大气顶太阳辐射通量密度。
(),,0ln ln 0m S S m λλλδ=- (5.4.39)y A Bx =+ (5.4.40)假定不同太阳天顶角时大气性质不变，则透过率为常数。
当测得几组观测值后，可用线性回归求出斜率和截距： θ： 40 50 60 70 m=secθ： 1.3037 1.5525 1.9927 2.8999 S λ： 13.95 12.55 10.46 7.67 lnS λ： -3.91202 -4.01738 -4.19971 -4.50986A=3.10932 S λ0= 22.4058 (Wm -2) B=-0.3726 (光学厚度τ∆λ)透明系数：透过率：exp(B)=0.6889412、由飞机探测得到各高度的水平面上向上、下的辐射通量密度如下表（P 为各高度气压值）：P (hPa) 1010 786 701)m (W 2-↓⋅F 672.9 725.2 751.7 )m (W 2-↑⋅F56.982.394.1求各高度间气层的辐射变温率（℃/24h ）。
答案：1.46℃/24h各高度E*为：P (hPa) 1010 786 701 E*（Wm -2） 616 642.9 657.6)m (W 2-↑⋅F56.9 82.3 94.11010-786hPa:()24*2436009.8642.9616243600100478610101001.013/24hp Tg E tc pC h∆∆=-⨯⨯∆∆-=-⨯⨯-⨯=786-701hPa()24*2436009.8657.6642.924360010047017861001.458/24hp T g E tc pC h∆∆=-⨯⨯∆∆-=-⨯⨯-⨯=13、设有一温度T =300K 的等温气层，对于波长λ=14μm 的定向平行辐射当只有吸收削弱时，垂直入射气层的透射率T r =0.6587。
试求：①气层对该辐射的吸收率，②若气层的光学质量u =0.4175(g/cm 2)求质量吸收系数k λ；③气层的漫射辐射透射率T f λ，④气层本身的辐射出射度。
答案：①0.3416，②1cm/g ，③0.5，④229.6 Wcm -214、若将某行星表面视为黑体，其外由一层等温大气覆盖，该大气层对短、长波的吸收率分别为A 及A 1，大气上界与太阳光垂直的水平面上太阳辐射的辐照度为F 0，忽略行星-大气系统的反射效率。
（1） 当行星-大气系统达到辐射平衡时，计算行星表面的温度T p ； (2)该大气层一定具有保温作用吗？试分析说明之。
利用P109图5-24和6-36-4式写出行星表面和大气顶的辐射平衡方程()()440a L L 440s a L 1414p p F T A T A F A T A T σσσσ=+--+=求解可得()s 4L (2)42p F A T A σ-=-无大气时，行星表面温度为40e 4F T σ=见书后答案15、如在夜间地面上空布满云层，设地面为黑体，T 0=300K ，气压为P 0=1000hPa ，云底为黑体，温度T b =280K ，气压为P b =800hpa ，中间大气为等温T =285K 的灰体，其长波漫射透射率T f =0.4。
试求：（1）地面的有效辐射，（2）中间气层的温度是要增加还是降低，求出变温率?=∂∂tT(℃/3h),（3）如果云底温度T b 改为260K ，则气层温度的变化将如何？答案：①95.4 Wcm -2，②0.19℃/3h ，③-0.0941）(1-A) σT 04 A σT 4 ———————————————————— σT b 4 T A σT 04———————————————————— (1-A) σT b 4 A σT 4不考虑大气对长波辐射的散射削弱，中间大气对长波的吸收率为10.6f A τ=-=1）地面有效辐射为：()()()44400444213000.42800.628595.41b E T A T A T Wm σσσσ-=---=-⨯-⨯= 2)中间气层的辐射差额为()()()()4440444084442*220.6 5.669610300280228535.772b b E A T T A T A T T T Wm σσσσ--∆=+-=+-=⨯⨯⨯+-⨯=变温率()3*336009.835.77233600100480010001000.19/3hp T g E tc pC h∂∆=-⨯⨯∂∆=-⨯⨯-⨯=3）若云底温度改为260K ，则中间气层的辐射差额为()217.8674E Wm -∆=-30.094/3hT C h t∂=-∂人教版高中语文必修三情景式默写三．4《蜀道难》1．《蜀道难》的主旨句是： ， 。