云层与气溶胶对大气吸收太阳辐射的影响
太阳能总投射比
太阳能总投射比太阳能是一种可再生能源，被广泛认可为未来能源发展的重要方向。
它是利用太阳辐射能直接转化为可利用的能源，具有无污染、无噪音、无排放等优点。
太阳能的总投射比是指太阳能辐射到地球表面上各种形式的总能量与太阳辐射到地球上大气层上的总能量之比。
太阳能总投射比主要受到地球大气层的影响。
太阳辐射经过大气层时会发生吸收、散射和透射等过程，从而使太阳能辐射到地表的总能量减少。
大气层中的水蒸气、云层、气溶胶等物质都会对太阳辐射起到一定的阻挡作用，使得地表接收到的太阳能辐射减少。
因此，太阳能总投射比表征了太阳能辐射在通过大气层后到达地表的能量损失情况。
太阳能总投射比的数值通常在0到1之间，数值越大表示太阳能辐射到地表的总能量损失越小，反之则表示损失越大。
一般来说，太阳能总投射比在不同地区、不同季节、不同天气条件下会有所差异。
比如在高纬度地区、多云雨水的季节，太阳能总投射比较低，因为大气层中的云层对太阳辐射的吸收和散射较多。
而在低纬度地区、晴朗天气的季节，太阳能总投射比较高，因为大气层中的云层较少，太阳能辐射到地表的能量损失相对较小。
太阳能总投射比的高低直接影响着太阳能的利用效率。
当太阳能辐射到地表的总能量损失较大时，太阳能的利用效率就会降低，从而影响到太阳能的应用。
因此，科学家和工程师们一直在努力寻找提高太阳能总投射比的方法，以提高太阳能的利用效率。
太阳能总投射比是评价太阳能辐射到地表的能量损失情况的重要指标。
它受到地球大气层的影响，不同地区、不同季节、不同天气条件下会有所差异。
提高太阳能总投射比是提高太阳能利用效率的关键，为推动可持续能源发展做出了重要贡献。
相信随着科技的进步和人们对可再生能源的重视，太阳能的利用效率将会不断提高，为人类创造更加清洁、可持续的能源未来。
大气逆辐射示
大气逆辐射示
大气逆辐射是指地球表面反射的太阳辐射再次被大气层吸收并向地表辐射的现象。
它是地球能量平衡中重要的一部分，对地球的能量收支有着巨大的影响。
大气逆辐射是由大气中的气体、云、气溶胶等介质对太阳辐射的吸收和散射造成的。
当太阳辐射照射到地面时，部分辐射直接被地表反射回大气层，而另一部分则被地表吸收转化为热能。
这些反射和吸收的辐射主要是短波辐射，包括可见光和紫外线辐射。
然而，地表反射的辐射并非全部逃离大气层，一部分会被大气层吸收并重新辐射到地表。
这就是大气逆辐射的过程。
这部分重新辐射的辐射主要是长波辐射，也就是红外线辐射。
大气逆辐射的存在导致地表收到的总辐射比太阳直接辐射要大，从而引起地表温度的增加。
大气逆辐射主要受到大气中温度、湿度和云量等因素的影响。
例如，当空气中含有大量水汽时，水汽能够吸收和辐射红外线辐射，增加了大气逆辐射的强度。
而当云层遮蔽了太阳辐射时，地表接收到的辐射减少，大气逆辐射也会相应减弱。
大气逆辐射对地球的能量平衡具有重要影响。
它的存在使得地表的温度升高，从而对气候起到调节作用。
例如，在夏季阳光强烈时，大气逆辐射使得地表温度升高，促进了水循环和蒸发作用。
而在冬季太阳辐射较弱时，大气逆辐射则会减缓地表温度的下降，起到一定的保温作用。
总体而言，大气逆辐射是地球能量平衡的重要组成部分。
它的存在使得地球得以保持较为稳定的温度，维持适宜的生态环境。
进一步的研究和了解大气逆辐射的机制和影响，对预测气候变化、推动环境保护等方面具有重要意义。
大气受热原理
大气受热原理
大气受热原理是指在地球大气层中，太阳辐射能量与大气和地表的相互作用所产生的现象和规律。
这个过程可以被分为辐射、传导、对流和相变等多种方式。
首先，太阳辐射是地球表面得到能量的主要方式之一。
太阳光在进入大气层后，会被大气中的气溶胶和云层所散射，一部分太阳光直接达到地表，一部分则被大气吸收。
被吸收的太阳能量主要通过热辐射的方式传递给地表。
其次，地表受到太阳辐射后会被加热，释放出热能，使周围的空气也受到加热。
这个过程称为地表辐射加热。
热辐射是通过热传导的方式，将地表上的热能传递给大气层中的空气分子。
接着，被加热的空气因密度减小而上升，形成对流环流。
这种空气的上升和下降使得热量在大气中得到了传递。
通过对流，热量从地表向大气层的高处传递，引起大气温度的变化。
此外，相变也是大气受热原理中重要的一种方式。
当太阳能量加热地表上的水体时，水会蒸发成水蒸气，从而将热能带入大气层中。
当水蒸气遇冷凝结时，会释放出潜热，导致大气层中的空气温度升高。
综上所述，大气受热原理是太阳辐射能量与大气和地表的相互作用所产生的一系列现象和规律。
这个过程包括辐射、传导、对流和相变等多种方式，共同使得能量在大气中得以传递和分布，影响着地球的气候和天气。
云与气溶胶相互作用的影响机制研究
云与气溶胶相互作用的影响机制研究对于大气科学研究来说，云与气溶胶的相互作用一直是一个关键的研究领域。
云和气溶胶之间的相互作用对大气环境、气候变化以及空气质量具有重要影响。
本文将探讨云与气溶胶相互作用的影响机制。
1. 前言云是大气中的水汽凝结而成的水滴或冰晶的集合体，而气溶胶则是悬浮在大气中的微小颗粒物质。
云和气溶胶之间的相互作用通过多种方式影响着大气的物理和化学过程。
2. 云的形成与气溶胶影响在大气中，气溶胶充当着云的凝结核。
当空气中的水汽达到饱和，气溶胶颗粒可以作为凝结核提供给水汽凝结，从而形成云滴或冰晶。
气溶胶的浓度、类型和粒径分布会直接影响云粒子的形成和云的性质。
3. 云的光学特性与气溶胶影响云和气溶胶相互作用，会改变云的光学特性。
气溶胶颗粒对入射太阳辐射的散射和吸收作用，会导致云层的反照率和透过率发生变化。
这些变化进一步影响着地球能量平衡和气候系统。
4. 气溶胶影响云的物理特性气溶胶与云的相互作用可以影响云的物理特性，例如云的深度、云滴大小分布以及降水的形成等。
气溶胶通过改变云滴的数目和大小分布，间接改变着云的辐射特性和云的演化过程。
5. 化学反应与气溶胶-云相互作用气溶胶颗粒携带着各种化学物质，这些化学物质可以在云滴中发生化学反应，从而影响云滴的化学成分和气溶胶的演化。
通过气溶胶-云相互作用，大气中的一些重要气体（如二氧化硫和氮氧化物等）可以转化为云滴中的酸性物质，进而对酸雨的形成起到重要作用。
6. 气溶胶-云相互作用对气候变化的影响气溶胶-云相互作用通过改变云的辐射特性、降水过程等，对气候变化产生重要影响。
气溶胶-云相互作用的研究对于了解云的演化过程、空气质量和全球气候变化有重要意义。
7. 结论云和气溶胶之间的相互作用是大气科学研究中的一个重要领域。
通过研究云与气溶胶的相互作用机制，可以更深入地理解气候变化、空气质量等问题，为人类提供更准确的环境预测和改善空气质量的措施。
总结起来，云与气溶胶相互作用的影响机制是一个多方面、复杂的问题，需要通过观测、实验和数值模拟进行深入研究。
大气中的辐射平衡分析热辐射和能量平衡的变化
大气中的辐射平衡分析热辐射和能量平衡的变化大气中的辐射平衡是指地球大气层内各种能量之间的相互转换和平衡。
其中，热辐射和能量平衡是影响大气辐射平衡的两个重要因素。
本文将从这两个方面对大气中的辐射平衡进行分析。
一、热辐射对大气辐射平衡的影响热辐射是指物体由于其分子振动、转动和电子跃迁等过程所发出的电磁辐射。
在大气层中，太阳辐射通过大气的吸收和散射，一部分到达地面，一部分被大气吸收和反射。
而地面受到太阳辐射的加热，会产生热辐射向大气层释放能量。
大气中的水蒸气、气溶胶和云等物质是影响热辐射传播和吸收的重要因素。
水蒸气是大气中的主要温室气体，它吸收地表的热辐射，产生相应的热效应。
气溶胶是大气中的微小颗粒，能够吸收和散射太阳辐射和地表辐射，对热辐射平衡产生复杂的影响。
云是大气中形成的液态水或冰晶的聚集体，能够反射和吸收大气中的辐射。
二、能量平衡对大气辐射平衡的变化能量平衡是指大气层内各种能量输入和输出之间的平衡状态。
在能量平衡中，太阳辐射是主要的能量输入源，地表和大气中的辐射是能量的输出。
根据地表和大气层的吸收、散射和反射等过程，能量平衡会发生变化。
大气中的物理过程包括辐射、传导和对流。
辐射是通过电磁波进行能量传递的过程，传导是通过物体内部分子的热运动实现能量传递的过程，而对流是通过气体的垂直运动实现能量传递的过程。
这些物理过程的相互作用导致能量平衡的变化。
大气中的温度分布和气候变化是能量平衡的重要指标。
温度分布的不均匀性使得能量在地球大气中的传递和储存变得复杂。
气候变化和人类活动对能量平衡也产生了重要影响，如温室效应导致地球整体能量平衡失衡。
综上所述，大气中的辐射平衡受到热辐射和能量平衡的影响。
热辐射通过太阳辐射和地表辐射的相互作用对大气产生热效应。
能量平衡则涉及大气中的物理过程和温度分布，受到气候变化和人类活动的影响。
深入研究和理解大气中的辐射平衡，对于探索地球气候变化和能源利用具有重要意义。
地球大气中的气溶胶和云微物理
地球大气中的气溶胶和云微物理地球的大气是一个极为复杂的系统，包括了气体、气溶胶和水汽等多种组成，这些组成物之间相互作用着。
其中，气溶胶和云微物理的研究一直备受关注。
气溶胶是指在空气中分散的，均匀悬浮的小颗粒状物质，包括了尘埃、冰晶、细菌、病毒、水滴等。
气溶胶的大小通常从几纳米到几十微米，其来源包括自然界和人类活动。
气溶胶能够吸收、散射和反射太阳辐射和地球辐射，对地球的能量平衡和气候变化有很大的影响。
它们还能作为云降水的凝结核，影响云的形成、结构及降水量。
最常见的气溶胶是大气中的硫酸盐和碳酸盐颗粒，它们是由火山喷发、海水喷溅和人类活动产生的化学反应等过程形成的。
此外，植物、土壤、动植物的代谢和运动，也会产生大量的气溶胶。
气溶胶的种类多样，对气候和环境的影响也各不相同。
例如，黑碳是一种特别的气溶胶，它是由不完整的燃烧过程释放的，对全球气候变暖起到了重要的作用。
同时，硫酸盐和碳酸盐等气溶胶对反照率有着显著的影响，它们能够散射太阳辐射，使地球表面温度降低。
相对于气溶胶，云微物理更加复杂和细致。
云是由水汽在大气中达到饱和时形成的，可以是薄雾或厚重的云层。
云具有散射、吸收和反射光线的能力，对太阳辐射和地球辐射的能量平衡起着很重要的调节作用。
在传统的云微物理研究中，人们通常关注云中的水滴大小、形态和数量等因素，而忽略了气溶胶对降水的影响。
然而，在近年来的研究中，人们逐渐意识到了气溶胶对云降水的影响。
一方面，气溶胶作为凝结核，能够增加云中水滴的数量，但同时也可能使得云中水滴变小，进而影响降水量。
另一方面，气溶胶能够影响云层的结构和稳定性，影响云的演化和降水的时空分布。
总之，气溶胶和云微物理的研究对于理解地球和生态环境的变化有着重要的意义。
通过对气溶胶和云微物理的深入理解，可以为预测气候变化、减轻环境污染和维护生态平衡提供重要的科学依据和技术支持。
大气对太阳辐射的反射与吸收的影响
大气对太阳辐射的反射与吸收的影响气候变化是当今全球面临的最大挑战之一。
尽管对于气候变化的原因有很多争议，但是目前普遍认为，大气对太阳辐射的反射与吸收是影响气候变化的一个重要因素。
本文将介绍大气对太阳辐射的反射与吸收的影响以及其对气候变化的影响。
大气对太阳辐射的反射与吸收太阳辐射是地球上最主要的能量来源。
当太阳辐射进入大气层时，一部分能量被大气反射回太空，而另一部分则被大气吸收。
反射的能量主要是由大气中的云彩、气溶胶和地面反射所导致的。
对于被大气吸收的太阳辐射，一部分能量会被直接转化为热能，而另一部分则会被大气分子吸收，该过程会导致大气层发生加热。
这些吸收的能量一部分会被大气分子重新辐射回空间，而另一部分则会向地表辐射，导致地表温度升高。
大气对太阳辐射的反射和吸收是一个复杂的过程，受多种因素的影响。
其中，大气中所含气体的种类和浓度、地表反射率以及云的存在都会对这一过程产生影响。
气体的种类和浓度大气中的气体对太阳辐射的反射和吸收有着不同的影响。
水蒸气、二氧化碳、甲烷、一氧化氮和氧气是大气中最重要的气体，它们对太阳辐射的反射和吸收有着决定性的影响。
其中，二氧化碳是最重要的气体之一，因为它对太阳辐射有很强的吸收能力，可以吸收长波辐射并将其重新辐射回地球表面。
此外，水蒸气也是一个重要的因素，当气温升高时，大气中的水汽浓度也会随之增加。
地表反射率地表反射率是指地表反射太阳辐射的能力。
地表反射率高的区域（如冰盖和雪地）会反射大量的太阳辐射，而低反射率的区域则会吸收更多的能量。
因此，地表反射率与太阳辐射的吸收和反射之间存在密切的关系。
同时还需要考虑到不同地表的颜色和纹理等因素，这些都会影响地表反射率的大小。
云的存在云是大气中重要的反射因素之一。
云层能够反射大多数入射的太阳辐射，这主要是由于云层的白色和形状所产生的反射效应。
此外，云也能够吸收短波辐射并将其重新辐射回地球表面，这种现象被称为云下辐射增强现象。
大气对气候变化的影响大气对太阳辐射的反射和吸收对气候变化有着深远的影响。
大气逆辐射强弱受什么影响
大气逆辐射强弱受什么影响
大气逆辐射强弱受以下多种因素影响：
1. 太阳辐射：太阳辐射是地球上大气逆辐射的主要来源。
太阳辐射的强度受到太阳活动、地球与太阳之间的距离等因素影响。
2. 大气成分：大气的组成成分会直接影响大气逆辐射的强弱。
不同气体对太阳辐射的吸收、散射和透过率都不同，从而影响大气中逆辐射的强度。
3. 云量和云的性质：云层的存在会对太阳辐射的穿过、反射和散射产生重要影响。
云的厚度和密度、形状、以及云中水滴或冰晶的浓度等因素都会影响逆辐射的强弱。
4. 大气污染：大气中存在的颗粒物、气溶胶和气体等污染物会吸收和散射太阳辐射，从而影响大气逆辐射的强度。
空气污染的程度越高，逆辐射就越弱。
5. 地表特征：地表的特征如地形、植被覆盖、土壤特性等会影响太阳辐射的吸收和反射，从而间接影响大气逆辐射的强弱。
6. 纬度和季节：由于地球的倾斜角度和自转，不同纬度和季节的太阳辐射强度会有所不同，从而影响大气逆辐射的强弱。
这些因素的相互作用会导致地球上不同地区和不同时间的大气逆辐射强度有所差异。
大气物理学笔记
大气物理学笔记一、大气的组成与结构。
1. 大气组成。
- 干洁大气：主要由氮气（约占78%）、氧气（约占21%）、氩气（约占0.93%）等组成。
这些气体在大气中的比例相对稳定，对大气的物理和化学性质有着重要影响。
- 水汽：是大气中含量变化最大的成分，其含量在0 - 4%之间。
水汽是天气现象形成的重要因素，如云、雨、雾等的形成都离不开水汽。
- 气溶胶：包括固体和液体微粒，如灰尘、烟雾、海盐等。
气溶胶对太阳辐射有散射和吸收作用，还可以作为云凝结核影响云的形成和降水过程。
2. 大气结构。
- 对流层。
- 高度：低纬度地区平均为17 - 18千米，中纬度地区平均为10 - 12千米，高纬度地区平均为8 - 9千米。
- 特点：气温随高度递减，平均递减率约为6.5℃/千米；空气具有强烈的对流运动，这是由于地面受热不均引起的；集中了大气质量的约3/4和几乎全部的水汽和杂质，天气现象复杂多变。
- 平流层。
- 高度：从对流层顶到约50千米的高度。
- 特点：气温随高度增加而升高，这是因为平流层中有臭氧层，臭氧吸收太阳紫外线辐射而使气温升高；空气以平流运动为主，气流平稳，有利于飞机飞行。
- 中间层。
- 高度：从平流层顶到约85千米的高度。
- 特点：气温随高度递减，再次出现随高度降低的情况；空气具有强烈的垂直对流运动。
- 热层。
- 高度：从中间层顶到约500千米的高度。
- 特点：气温随高度迅速增加，这是由于该层中的原子氧吸收太阳短波辐射而使气温升高；该层空气处于高度电离状态，存在大量的离子和电子，也被称为电离层，对无线电通信有重要影响。
- 散逸层。
- 高度：500千米以上。
- 特点：大气极其稀薄，分子间距离很大，一些高速运动的粒子可以挣脱地球引力的束缚而散逸到宇宙空间。
二、大气静力学。
1. 大气压力。
- 定义：大气对单位面积表面的压力。
其单位为帕斯卡（Pa），1标准大气压 = 1013.25 hPa。
- 垂直分布：大气压力随高度增加而减小，在近地面大气压力较大，随着高度升高，大气柱的质量减小，压力也随之降低。
大气气溶胶对辐射平衡和云微物理过程的影响
大气气溶胶对辐射平衡和云微物理过程的影响引言：大气气溶胶是指悬浮在大气中的微小颗粒或液滴，其主要成分由尘埃、颗粒物、硫酸盐、有机物等构成。
大气气溶胶的数量和性质对于辐射平衡和云微物理过程具有重要影响。
一、辐射平衡受大气气溶胶影响1. 散射和吸收大气气溶胶对太阳辐射和地球辐射的吸收和散射能力不同。
例如，黑碳颗粒会吸收光线并产生热能，从而对辐射平衡产生正向影响。
而硫酸盐颗粒则具有较强的散射能力，反射部分太阳辐射，使地球表面接收到的太阳辐射减少，进而对辐射平衡产生负向影响。
2. 辐射强迫大气气溶胶通过吸收和散射辐射，从而改变大气中的辐射场。
这种改变被称为辐射强迫。
辐射强迫分为正向和负向。
正向辐射强迫意味着大气吸收了更多的太阳辐射，导致大气温度升高。
负向辐射强迫则意味着大气反射了更多的太阳辐射，导致大气温度降低。
二、云微物理过程受大气气溶胶影响1. 云凝结核大气气溶胶在云凝结中起着核化作用。
云凝结核是云滴的形成核心，其数量和特性直接影响云滴的形成和云的特性。
大气中的气溶胶颗粒作为云凝结核，可以促进水蒸气的凝结，使云滴数量增多，并影响云滴的大小和分布。
2. 云微观结构大气气溶胶的存在对云的微观结构产生影响。
云中的水汽在与气溶胶接触后，可形成水膜或水滴，从而影响冰核的形成和发展。
此外，湍流运动也会使气溶胶颗粒与云滴发生碰撞，从而影响云中粒子的分布和成长。
3. 云辐射特性大气气溶胶通过散射和吸收辐射，改变云的辐射特性。
气溶胶颗粒的散射作用能够增加云层的反照率，减少太阳辐射穿入云层的能量，从而降低云层的温度。
此外，气溶胶颗粒的吸收作用还可以加强云层的辐射能量，导致云层的升温。
结论：大气气溶胶对于辐射平衡和云微物理过程具有重要影响。
通过吸收和散射辐射，气溶胶颗粒可以改变辐射平衡，对大气温度产生正向或负向影响。
同时，气溶胶作为云凝结核，对云滴的形成和云的微观结构有着直接的影响。
此外，气溶胶颗粒的散射和吸收作用还能够改变云层的辐射特性，影响云层的温度变化。
影响大气削弱作用的因素归纳
影响大气削弱作用的因素归纳大气削弱作用是指当太阳辐射通过大气层时，由于大气层中吸收、散射和反射等物理过程的存在，使得太阳辐射能量在到达地球表面之前就已经受到一定程度的减弱。
这一过程对于地球的气候系统、生态系统的运行以及人类生活都有着重要的影响。
本文将详细归纳影响大气削弱作用的各种因素。
一、大气成分大气成分是影响大气削弱作用的首要因素。
大气中的氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳以及其他微量气体和颗粒物，对太阳辐射的吸收和散射作用各不相同。
1. 水蒸气：水蒸气是大气中最重要的温室气体之一，它能够吸收红外辐射，使得大气层对流层下部的温度得以维持。
水蒸气的存在增强了大气的热容量，对太阳辐射有一定的削弱作用。
2. 二氧化碳：二氧化碳是另一种重要的温室气体，虽然其在大气中的含量相对较低，但它对红外辐射的吸收能力非常强，对地球表面辐射出的长波辐射有明显的拦截作用，从而导致温室效应。
3. 臭氧和其他微量气体：大气中的臭氧、甲烷等微量气体也对红外辐射有吸收作用，虽然它们在大气中的浓度较低，但随着人类活动的增加，这些气体的浓度正在上升，对大气削弱作用的影响逐渐增大。
4. 颗粒物：大气中的颗粒物如尘埃、烟雾等，对太阳辐射有明显的散射作用，使得到达地面的太阳辐射减少。
颗粒物的浓度和种类受人类活动和自然过程的影响。
二、大气厚度大气层的厚度对太阳辐射的削弱作用也有显著影响。
随着海拔的升高，大气压力降低，大气密度减小，太阳辐射在通过更厚的大气层时，会受到更多的吸收和散射，从而减弱到达地面的辐射强度。
这也是为什么高海拔地区太阳辐射更加强烈，但温度却较低的原因之一。
三、云层和气溶胶云层和气溶胶对大气削弱作用的影响不容忽视。
云层能够反射和吸收太阳辐射，减少到达地面的辐射量。
不同类型的云层对太阳辐射的反射和吸收能力不同，例如，高积云和卷云对太阳辐射的反射作用较强，而低层云如层云和雾则主要通过吸收来减弱太阳辐射。
气溶胶是指悬浮在大气中的固体或液体微粒，它们可以来源于自然过程（如沙尘暴）或人类活动（如工业排放和交通尾气）。
太阳辐射、地面辐射、大气辐射影响因素和变化规律
太阳辐射、地面辐射、大气辐射影响因素和变化规律1.引言1.1 概述太阳辐射、地面辐射和大气辐射是地球上能量交换的重要组成部分，在地球气候系统中起着至关重要的作用。
太阳辐射是地球接收的主要能量来源，地面辐射是地表向大气传播的能量，而大气辐射是大气中各层之间相互传递能量的过程。
这三种辐射的影响因素和变化规律对于了解气候变化以及预测未来气候变化具有重要意义。
通过研究太阳辐射的影响因素和变化规律，可以揭示太阳活动对地球气候的影响，从而更好地理解和预测气候变化的趋势。
地面辐射的影响因素和变化规律则与地表特性、地形等因素密切相关，对于研究地表能量交换、气候变异和生态系统影响具有重要意义。
大气辐射在大气层间的传递和吸收过程中发挥着重要的作用，影响着大气的能量分布和温度分布，研究其影响因素和变化规律有助于深入理解大气运动和气候系统的相互作用。
本文将重点探讨太阳辐射、地面辐射和大气辐射的影响因素和变化规律。
首先，我们将介绍太阳辐射的影响因素，包括太阳能量的辐射强度、太阳辐射的入射角度和大气层对太阳辐射的吸收和散射等因素。
其次，我们将研究地面辐射的影响因素，包括地表特性、地形、云量和大气成分等因素。
最后，我们将探讨大气辐射的影响因素，包括大气温度、湿度、云量和气体浓度等因素。
通过对这些影响因素的深入研究，我们可以更好地理解太阳辐射、地面辐射和大气辐射之间的相互作用以及它们对气候变化的贡献。
这将为我们提供更准确的气候预测和更有效的气候变化适应措施提供重要参考。
在文章的后续部分，我们将详细讨论这些影响因素的变化规律，并对其对气候变化的潜在影响进行分析。
最后，我们将总结研究结果并展望未来的研究方向，以进一步提升对辐射影响因素和变化规律的认知。
1.2 文章结构文章结构本文将从三个方面介绍太阳辐射、地面辐射和大气辐射的影响因素和变化规律。
首先，在引言部分概述了本文的主题，并给出了文章结构和目的。
接着，正文部分将分为三个小节，分别详细讨论太阳辐射、地面辐射和大气辐射的影响因素和变化规律。
云的辐射效应
云对地球的辐射收支起着支配的作用。
即云可以使人射到地球的太阳辐射反射到宇宙空间,减少地球接收的太阳辐射量(反射率效应),还可以通过吸收和射出地球(红外)辐射,使地表及云层下的大气保温(温室效应)。
云的辐射效应由这两种效应的平衡来决定。
云能够散射和吸收来自太阳的短波辐射，阻挡地表向外发射的长波辐射，同时向地表和太空发射长波热辐射，对地球的能量收支起着关键性的作用。
云对地表和大气层顶的辐射通量密度有着不同的影响，其辐射效应的强度和正负取决于云的属性、季节、经纬度等多种因素。
当气溶胶和温室气体的浓度发生变化时，云属性的快速响应会改变云辐射效应，从而影响气溶胶和温室气体的有效辐射强迫。
当海面温度在辐射强迫的影响下发生缓慢变化时，相应的云属性变化会改变地球系统的能量收支，对全球地表温度的变化产生反馈作用，这个反馈大概率是正反馈，但其不确定性非常大。
不同区域的海温变化所对应的云反馈有着显著的差异，当热带气流上升区域的海温升高时，全球平均低云云量增加，温度直减率降低，相应的辐射收支变化对地球产生强烈的冷却作用；如果海温升高分布在热带气流下层区域或者中高纬地区，全球低云云量会保持不变或减少，云的辐射效应增加，相应的辐射收支变化对地球系统产生的冷却作用较弱。
因此，气候反馈的强度会受到海温变化水平分布型的显著影响，分布型效应（Pattern effect）的引入对地球系统的能量闭合至关重要，同时也会显著影响未来气候的预测。
在未来，不断改进云的观测
和模拟方法，将有助于减少云相关的辐射强迫和反馈的不确定性，这对地球气候的模拟和预测有着重要的意义。
地气系统辐射平衡
地气系统辐射平衡1. 引言地球的地气系统是指地球表面的地面和大气相互作用的系统。
其中，辐射是地气系统中非常重要的一个过程。
地气系统的辐射平衡是指地球吸收和辐射的能量之间达到平衡的状态。
本文将探讨地气系统辐射平衡的原理、影响因素以及对地球气候和生态的影响。
2. 地气系统辐射过程地气系统的辐射过程涉及到地球表面和大气层之间的能量交换。
主要包括太阳辐射的入射、地球表面的吸收和反射、大气层的吸收和发射等过程。
太阳辐射是地球上能量平衡的主要来源，大气层和地表对太阳辐射的吸收程度取决于它们的特性。
太阳辐射中有一部分被大气层吸收，一部分到达地表。
地表吸收的太阳辐射转化为热量，并通过热辐射的形式向大气层释放能量。
同时，地表也会反射一部分太阳辐射。
大气层主要通过吸收和发射辐射来维持能量平衡。
大气层中的某些成分(如水蒸气、二氧化碳等)能够吸收地表释放的长波辐射，并发射出和地表相同波长的辐射。
这种过程被称为温室效应，它能够使地表温度升高。
地气系统中辐射平衡的关键在于地球表面和大气层的吸收和辐射之间的平衡。
当地表吸收的太阳辐射等于其辐射出去的能量时，就达到了辐射平衡。
3. 影响地气系统辐射平衡的因素地气系统的辐射平衡受到多种因素的影响，以下是一些主要因素：3.1 大气层成分大气层中的成分对辐射过程起着重要的影响。
例如，水蒸气和二氧化碳等温室气体能够吸收地表辐射的一部分并重新辐射出去，导致地表温度升高。
因此，温室气体的含量变化会影响地气系统的辐射平衡。
3.2 太阳辐射太阳辐射是地球能量平衡的主要来源，其强度会随着地球轨道位置和大气层的变化而有所变化。
例如，地球到太阳的距离、太阳黑子活动等因素都会影响太阳辐射的强度。
3.3 地表特性地球表面的特性也会对辐射平衡产生影响。
例如，地表的反射率取决于其颜色、纹理等因素，不同的地表特性会导致不同的辐射吸收和反射。
而不同的地表特性在不同地区的分布也会对地气系统的辐射平衡产生影响。
3.4 云层和气溶胶云层和气溶胶是大气中的重要组成部分，它们也会对辐射平衡产生影响。
造成大气中气溶胶颗粒浓度上升主要原因
大气污染物按物理状态可分为气态和气溶胶态颗粒物，大气气溶胶是液态或固态微粒在空气中的悬浮体系，其空气动力学直径为0.003～100?em。
气溶胶可以通过散射和吸收太阳短波辐射，对全球气候变化产生显著的影响。
其影响分为直接影响和间接影响个方面：随着气溶胶浓度的增长，大气对太阳光的散射能力增强，产生负的辐射强迫；气溶胶吸收的增长导致大气吸收太阳辐射，产生正的辐射强迫。
此外气溶胶粒子又可以作为云的凝结核影响云的光学特性、云量以及云的寿命，对太阳辐射产生间接效应。
同时气溶胶的光散射和吸收特性对能见度具有显著的影响，进而导致近些年来城市和工业污染地区频繁发生阴霾和烟雾事件。
气溶胶粒子容易被吸收并沉积在支气管和肺部，粒子越小，越容易通过呼吸道进入肺部，其中，粒径小于1?em的粒子可以直达肺泡中。
因此城市空气污染与各种呼吸道和心血管疾病，包括哮喘、心律的变化和肺故障等有直接的联系。
气溶胶按其来源可分为一次气溶胶和二次气溶胶两种。
一次气溶胶是指直接由排放源排放到大气中的颗粒物，二次气溶胶就是指排放到大气中的气态或颗粒态污染物发生化学反应（主要是紫外光、臭氧、OH自由基等引起的光化学反应）形成新的大气颗粒物。
二次气溶胶在空气中的停留更长，粒径更小，化学成分更加复杂，对大气环境质量和人体的危害更大。
因而二次气溶胶的形成过程是大气环境化学研究的主要热点问题之一。
硫酸盐气溶胶是二次无机气溶胶的主要类型之一，其对能见度降低的贡献在大气细粒子中最大。
硫酸盐主要来源于大气中二氧化硫转化，但其转化过程和机理尚未完全明白，是目前气溶胶领域较为关注的话题之一。
二、国内外硫酸盐气溶胶实验室研究进展二氧化硫S（IV）转化为硫酸盐S（VI）途径有气相氧化和液相氧化以及颗粒物表面反应三种。
气相途径在相对湿度较小的时候占主导地位，且受自由基影响。
SO2与OH自由基反应如下：SO2+OH HOSO2→→→H2SO4 （1）日本国立公害研究所（1984年）[1]在实验中已经观测到HOSO2的存在。
大气气溶胶和云与气候变化的相互作用
大气气溶胶和云与气候变化的相互作用随着气候变化的加剧，人们对于大气气溶胶和云对气候变化的影响越来越关注。
气候变化是当今世界面临的重大挑战之一，而了解大气气溶胶和云的作用对于我们理解和应对气候变化至关重要。
大气气溶胶是悬浮在空气中的微小固体或液态粒子，它们可以来自自然源或人类活动。
气溶胶主要有硫酸盐、硝酸盐、有机物质和黑碳等成分。
这些微粒对于大气光学特性、辐射传输以及云的形成和结构有着重要影响。
首先，大气气溶胶可以作为凝结核促使云雾的形成。
当水蒸气经过饱和后，它们会在气溶胶上凝结形成水滴，从而形成云。
其次，大气气溶胶还可以改变云的特性。
例如，云中的气溶胶可以作为凝结核或冻结核，促使水滴或冰晶的形成，进而影响云的持续时间、云滴的大小和形状等。
云是大气中水蒸气在凝结过程中形成的可见物体，它在地球能量平衡中扮演着重要角色。
云不仅能反射太阳辐射，使地球表面得到一定程度的遮阴，还能吸收地球辐射，使地球的能量损失减少。
同时，云还能通过改变地面和大气之间的热交换来影响大气温度结构，从而对大气环流产生重要影响。
大气气溶胶和云之间的相互作用对气候变化有着深远影响。
首先，气溶胶的存在可以改变云的辐射特性。
气溶胶可以增加云滴的数量和减小云滴的尺寸，使云具有更强的反射能力，从而抵消部分来自太阳的辐射。
这种现象被称为云反射效应。
其次，气溶胶还可以改变云的降水特性。
气溶胶的影响可以使云中水滴减小，导致雨滴无法形成或减小，进而影响降水的分布和强度。
此外，气溶胶还可以改变云的寿命和云的垂直分布，影响到云的演变和影响范围。
然而，大气气溶胶和云对气候变化的影响仍存在许多不确定性和争议。
首先，大气气溶胶和云之间的相互作用非常复杂，受到许多因素的综合影响，包括气溶胶种类、云的类型和气候条件。
其次，当前对于气溶胶和云的观测和模拟存在一定的局限性，难以完全准确地描述它们的分布和作用机制。
此外，气溶胶和云的时间和空间尺度也非常复杂，使研究和评估其影响变得困难。
par 光合有效辐射
par 光合有效辐射光合有效辐射是指在光合作用中被植物所吸收的光的范围，它对植物的生长和发育起着重要的作用。
本文将从光合有效辐射的概念、影响因素以及其在植物生理生态方面的作用等方面进行探讨。
一、概念光合有效辐射是指在光合作用中能够被植物光合色素所吸收的辐射范围，它主要包括可见光的波段，即400-700纳米的光谱范围。
这一范围的光线能够被植物中的叶绿素等光合色素吸收，并转化为化学能以进行光合作用。
二、影响因素光合有效辐射的大小受到多种因素的影响，包括太阳高度角、大气中的云层和气溶胶等。
太阳高度角越高，光线经过大气层的路径越短，光合有效辐射就会相应增加。
而云层和气溶胶的存在会阻挡部分光线的传播，使得光合有效辐射减少。
三、植物生理生态作用光合有效辐射对植物的生理生态过程具有重要影响。
首先，光合有效辐射是植物进行光合作用的能量来源，能够促进光合产物的合成和植物的生长。
较高的光合有效辐射水平有助于提高植物的光合速率和光合产物的积累。
其次，光合有效辐射还影响植物的形态结构和生理特性。
在光合有效辐射较高的环境下，植物往往具有更多的叶片和较长的茎秆，以更好地吸收和利用光能。
此外，光合有效辐射还影响植物的光合色素含量和组成，进而影响植物的光合效率和抗氧化能力。
四、光合有效辐射的测量方法为了准确测量光合有效辐射，科学家们发展了多种方法。
常用的测量方法包括光合有效辐射传感器和光合有效辐射计。
光合有效辐射传感器可以直接测量光合有效辐射的强度，而光合有效辐射计则可以将光合有效辐射累积起来，以得到一定时间内的总辐射量。
五、应用与研究光合有效辐射的研究在农业、生态学和气象学等领域有着广泛的应用。
在农业方面，科学家们通过测量光合有效辐射，可以评估农作物的生长状况和产量潜力，为农业生产提供科学依据。
在生态学研究中，光合有效辐射是评估植物群落结构和生态系统功能的重要指标之一。
在气象学研究中，光合有效辐射是常用的气象参数之一，对于预测天气变化和分析气候变化等具有重要意义。
大气层中的太阳辐射吸收与反射
大气层中的太阳辐射吸收与反射太阳辐射是地球上各种生命活动的重要能源来源，它在大气层中发生吸收与反射的过程。
本文将探讨大气层中太阳辐射的吸收与反射机制。
一、太阳辐射的组成与特点太阳辐射由电磁波组成，可以分为可见光、紫外线和红外线等不同波段。
可见光是我们能够直接观察到的，紫外线具有较高能量但对人体有害，红外线则具有较低能量。
太阳辐射在进入大气层后与大气层中的气体、云雾和悬浮物质发生相互作用，其中一部分被地面和大气吸收，另一部分则被反射回太空。
二、太阳辐射的吸收1. 大气层中的气体吸收：大气层中的气体对太阳辐射具有吸收作用。
例如，臭氧层主要吸收紫外线，而二氧化碳和水蒸气吸收红外线。
臭氧层的存在是地球生命得以繁衍的重要保护层。
它能够吸收太阳紫外线中的辐射，起到保护地球生物的作用。
然而，在全球变暖的背景下，臭氧层的破坏成为引人关注的问题。
2. 云雾的吸收：云雾中的水滴和冰晶能够吸收太阳辐射中的一部分能量。
云层的密度和厚度决定了它对太阳辐射吸收的程度，浓密的云层能够吸收较多的太阳辐射。
3. 大气中的悬浮物质吸收：大气中的悬浮物质，如灰尘、气溶胶和污染物，也会吸收太阳辐射的能量。
这些悬浮物质可以通过自然过程或人类活动引入大气中，影响太阳辐射的吸收程度。
三、太阳辐射的反射太阳辐射在进入大气层后，一部分会被地表反射回太空。
地表反射的比例称为反照率，不同地貌、不同表面材料的反照率也不同。
例如，冰雪覆盖的地区反射率较高，而海洋和森林地区的反射率较低。
地表反射的影响因素还包括入射角和地面的粗糙度。
入射角越大，反射率越高；地面越粗糙，反射率越低。
四、太阳辐射的平衡与影响大气层中的太阳辐射吸收与反射过程形成了能量平衡。
吸收的太阳辐射被转化为热能，加热了大气和地表。
地表吸收的能量在形成地球热平衡、驱动大气环流和水循环等方面具有重要影响。
大气层中的太阳辐射吸收与反射还与气候变化、全球能量平衡和生态系统中的物质循环等诸多因素相互关联。
光谱层 10 -回复
光谱层10 -回复什么是[光谱层]？光谱层是指地球大气中的不同气体、气溶胶和云层对太阳光的吸收和散射作用产生的现象。
光谱层由不同波长和能量的光线组成，可以被观测到，反映了大气中的物质和能量分布。
第一步：光谱层的组成光谱层由地球大气中的不同成分组成。
主要组成部分包括氮气、氧气和水蒸气。
此外，还包含了一些稀有气体、臭氧、二氧化碳、氮氧化物、硫化物等气体。
这些气体会吸收和散射太阳光，产生不同波长的光线。
第二步：光谱层的形成和特点太阳光穿过光谱层时，会被大气中的气体颗粒或分子吸收和散射。
不同波长的光线受到不同程度的衰减，同时也会发生色散，使得光谱层呈现出丰富多彩的光谱。
光谱层中的吸收和散射作用主要由大气中的气体和云层产生。
气体的吸收作用取决于气体的种类和浓度，不同气体对不同波长的光线具有不同的吸收特性。
云层的存在会增加光谱层中的散射现象，并降低大气的透明度。
第三步：光谱层的观测方法光谱层可以通过与太阳光交互作用的方式来观测。
科学家使用光谱仪等仪器，将太阳光分解成不同波长的光线，并通过观测和分析这些光线的强度和特征，来研究光谱层的组成和性质。
光谱层的观测有助于科学家了解大气的物理和化学特性，例如地球大气中温室气体的浓度变化、臭氧层的健康状况以及云层的形成和演变过程等。
通过对光谱层的研究，我们可以更好地理解地球的气候变化、环境污染和天气预报等重要问题。
第四步：光谱层对地球的影响光谱层对地球的影响非常重要。
一方面，光谱层的吸收和散射作用能够调节太阳辐射到地球表面的能量分布，对地球的气候和能量平衡起到重要的调节作用。
另一方面，光谱层的散射和吸收作用也影响到地球表面的光照强度和可见性，对人类的生活和观测活动产生影响。
光谱层中的某些气体也具有重要的环境效应。
例如，臭氧层的消耗会导致紫外线辐射增加，对人类健康和生态系统造成威胁。
二氧化碳等温室气体的增加会引起地球气候变暖，导致全球气候变化。
总结：光谱层是地球大气中的不同气体、气溶胶和云层对太阳光的吸收和散射作用产生的现象。
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第20卷 第3期2001年8月 高 原 气 象PLA TEAU M ETEOROLO GY Vol.20 No.3August ,2001文章编号:100020534(2001)0320264207 收稿日期:1999206201;改回日期:1999208210 基金项目:我国短期气候预测系统的研究(“九五”重中之重项目)(96290820120624)资助 作者简介:胡丽琴(1972—),女,硕士,主要从事气象卫星资料的应用等方面的科研工作 3现在中国气象局国家卫星气象中心工作,北京,邮编:100081云层与气溶胶对大气吸收太阳辐射的影响胡丽琴3, 刘长盛(南京大学大气科学系,江苏南京 210093)摘 要:云通过辐射过程对地气系统的能量平衡起着特别显著的调节作用,是影响天气、气候以及全球变化的重要因子。
近年来,有云大气对太阳短波辐射的“异常吸收”又成为云—辐射研究中的一个争论热点。
有云大气的短波吸收受到多种因素的影响,关于这方面的研究还不够充分。
本文通过计算,从理论上探讨了若干因素的组合对大气吸收的综合影响。
在计算中,同时考虑了不同太阳辐射波段、不同太阳入射天顶角、不同云顶高度以及不同下垫面的影响,并考虑了包含大气分子、气溶胶和云滴的吸收与散射,以及在近红外波段大气自身的热辐射等过程,阐明了云与气溶胶在不同波段对大气吸收太阳辐射的影响。
关键词:云辐射;气溶胶辐射;大气的短波吸收中图分类号:P422.3+1文献标识码:A1 引言 近年来,云或有云大气对太阳短波辐射的异常吸收,成为云—辐射相互作用中的一个研究热点。
所谓异常吸收现象,实质上包含两个方面:一是就一层云而言,指的是实测的水云吸收率系统性地明显大于云模式的理论计算值的现象;二是就有云大气而言,指的是目前大气环流模式和气候模式得出的有云大气的平均吸收要明显小于实际观测值的现象。
对于前者,目前倾向性的看法是:水云的异常吸收是存在的[1,2]。
近二三年来,争论激烈的问题则是整层大气(包括晴空大气和有云大气)是否存在异常吸收。
Ramanatha [3]、Cess [4,5]、Pilewskie 等[6]对不同观测资料的研究结果均显示,有云大气存在异常吸收。
而Arking [7]通过统计方法得到与Cess 等[4]完全相反的结论。
李占清[8]的研究结果也表明,大气吸收异常更明显地出现在晴空而非云天大气中。
Stephens [9]也对Cess 等[4]的分析方法和结论持怀疑态度。
迄今有关有云大气异常吸收的各种研究仍无最终定论。
这一问题的解决将有赖于两方面工作的深入:一是通过规模较大的辐射观测试验获取更高质量的实测资料;二是加强对云及有云大气吸收机制的基础性理论研究。
由于云—辐射过程的复杂性,目前在这方面的研究仍不够充分。
因此,从理论角度来讲,有云大气的短波辐射特性值得更加深入地探讨和研究。
有云大气吸收量的多少受到多种因素的影响,许多研究工作从不同的角度探讨了这些因素的影响效应。
例如,Zuev 等[10]用统计模式计算了云天大气的吸收情况,结果表明,整层大气的总吸收受到云型、云量以及入射太阳天顶角等因素的影响。
李占清等[11]也得出相近的结论,即地面的云辐射强迫与大气顶的云辐射强迫的比值,不仅与云顶高度和云的光学厚度有关,而且与太阳入射天顶角有关。
Dan Lubin 等[12]研究了不同太阳天顶角下云天及晴空大气的吸收随波长的分布特点。
对于气溶胶对大气总吸收的影响,一般认为,无论是云层外部的气溶胶,还是云层内部的气溶胶,都会影响到总体的吸收[1,13]。
由此来看,根据实际情况,考虑若干因素的组合对大气吸收的综合影响是非常有意义的。
基于此,本文采用辐射计算程序软件包———DISOR T 计算了有云大气的吸收。
在计算中,同时考虑不同太阳辐射波段、不同太阳入射天顶角、不同云顶高度、不同下垫面的情况,大气中的辐射过程包含大气分子、气溶胶、云滴的吸收和散射,以及在近红外波段大气自身的热辐射过程。
2 计算方法和步骤 我们选用LOWTRAN-7中中纬夏季大气模式以及春、夏季海洋和城市背景的气溶胶模式,水云的滴谱以及波长为0.65μm和1.39μm的散射相函数取自文献[14]。
整层大气分为8层,大气顶的高度取为100km。
下垫面为海洋背景时地面反照率取0,为陆地背景时地面反照率取0.2和0.8,能见度取23km。
有云时即在晴空背景的相应高度嵌入水云云层,云底高度分别取为2.0km(低云)和4.0km(中云),云层厚度均为0.5km,光学厚度为38.3。
选取0.3～0.69μm、0.69～1.19μm、1.19～2.38μm、2.38～4.0μm四个波段,同时考虑了分子散射、气溶胶和云滴的吸收与散射,以及大气分子中H2O、CO2、O3、O2等成分的吸收作用,并在2.38～4.0μm波段内考虑了大气以及云自身的热辐射。
对于散射作用,我们在四个波段中各取一典型波长作为代表,该波长的各散射参数由其所属波段的数据资料插值而得。
由于缺乏足够详细的水云相函数资料,因此在云水无吸收的0.3～0.69μm波段,采用波长为0.65μm的水云相函数替代;而在其余三个云水有吸收的波段,采用波长为1.39μm 的水云相函数替代。
对于大气分子的吸收作用,采用LOWTRAN-7模式中的吸收参数资料及其平均透过率的算法。
在计算整层大气的平均吸收率时,将以上得到的平均透过率数据按指数衰减关系转换成光学厚度,加到每一气层的散射光学厚度中,再引到DISOR T模式中。
这样,就可以在每一气层的直接和漫射入射辐射中考虑到由于分子吸收而引起的这部分衰减作用。
我们分别计算了晴空及有云大气在0.3～0.69μm、0.69～1.19μm、1.19～2.38μm、2.38～4.0μm波段内对太阳辐射的平均吸收率,太阳入射天顶角分别取0°、30°、60°、75°。
同时,计算了不考虑分子吸收或气溶胶的吸收和散射时大气在以上波段的吸收状况。
具体计算步骤如下:(1) 计算各层的光学参数。
(2) 输入DISOR T模式所需的各输入参量。
除气层本身的光学参数外,还包含描述太阳入射辐射以及下垫面性质的各有关参数。
(3) 由DISOR T模式得出各高度上的净辐射通量,整层大气的吸收率由下式计算:A=(FN ET toa-FN ET boa)/FDOWN toa,其中FN ET toa和FN ET boa分别是大气层顶部和底部的净辐射通量,FDOWN toa为大气层顶入射的太阳辐射。
类似地,某一气层(或云层)的吸收率定义为该层顶部和底部的净辐射通量之差与该层顶部入射太阳辐射的比值。
(4) 为考察气溶胶对整层大气总吸收的影响,我们引入因子A a-A0,用以反映大气在含与不含气溶胶时的吸收量之差。
其中A a为考虑气溶胶的吸收与散射时大气的总吸收率,A0为不考虑气溶胶的吸收与散射时大气的总吸收率。
3 计算结果 按以下三种情况对计算结果进行分类叙述。
(1) 晴空时考虑大气分子、气溶胶的散射和吸收作用,以及大气自身的热辐射,有云时即在以上晴空背景的相应高度嵌入水云云层图1和图2分别为含海洋型气溶胶和城市型气溶胶的晴空及有云大气在四个波段内的平均吸收率。
其中在0.3～0.69μm波段,云水无吸收;在其余三个波段内云水均有吸收。
由图1可以看出,当天空含弱吸收性的海洋型气溶胶时,在0.3～0.69μm波段,有云大气与晴空大气的吸收率均很小。
而在0.69～1.19μm和1.19～2.38μm波段内,有云大气的吸收率明显大于晴空时,尤其是在有低云的情况下。
另外,云对大气吸收的这种增强作用明显受太阳入射天顶角的影响。
以有低云的天空为例:在0.69～1.19μm波段,当太阳垂直入射(θ0=0°)(如图1a)时,大气吸收率比晴空时增加了0.43,这一增幅在θ0=60°(如图1b)和θ0=75°(图略)时分别为0.32和0.24。
此外,在1.19～2.38μm波段,云层高度对整层大气吸收的影响表现得更为明显。
以垂直入射(如图1a)时为例:在该波段内,低云的存在使大气平均吸收率比晴空时增加了0.41,而这一增幅在有中云时为0.34。
与其余两个云水有吸收的波段相比,在2.38～4.0μm波段内,有云大气的平均吸收率与晴空时的差别不再显著。
图2表明,与图1a中的情形相比,当天空含吸5623期 胡丽琴等:云层与气溶胶对大气吸收太阳辐射的影响收性较强的城市型气溶胶时,大气总吸收的增加更明显地表现在晴空大气而非有云大气中。
但在0.3～0.69μm 波段,当地面反照率增大时,有云大气的吸收有较明显的增加。
图1 含海洋型气溶胶大气的吸收率(a )太阳入射天顶角为0°,(b )太阳入射天顶角为60°Fig.1 The absorptivity in oceanic aerosol atmosphere.(a )the solar zenith angle is 0°and (b )is 60°图2 含城市型气溶胶大气的吸收率,太阳入射天顶角为0°(a )地面反照率为0.2,(b )地面反照率为0.8Fig.2 The absorptivity in urban aerosol atmosphere ,the solar zenith angle is 0°.(a )the albedo of underlying surface is 0.2and (b )is 0.8图3 含海洋型气溶胶大气在1.19～2.38μm 波段内的平均吸收率(a )入射太阳天顶角为0°,(b )入射太阳天顶角为30°,(c )入射太阳天顶角为60°,(d )入射太阳天顶角为75°Fig.3 The average absorptivity in 1.19～2.38μm in oceanic aerosol atmosphere.(a )the solar zenith angle is 0°,(b )is 30°,(c )is 60°and (d )is 75°662高 原 气 象 20卷 通过计算,我们还考察了云层的存在对其上下气层吸收率的影响。
以含海洋型气溶胶的大气为例,有低云存在时,云下大气在四个波段内的平均吸收率与晴空时的差别均不明显,云上大气的吸收率与晴空时的差别则因波段而异。
其中在1.19～2.38μm 波段内,云上大气的吸收要明显强于晴空时,尤以太阳垂直入射时最为突出(如图3);而在2.38～4.0μm 波段内,当太阳入射天顶角较大时,云上大气的吸收则明显弱于晴空时(图略)。