气象学课件第二章辐射
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产生辐射的原因有多种，在气象学中 最重要的是热辐射。
热辐射(heat radiation)：由于物质中的 分子、原子受到热激发而发射电磁波的现 象称为热辐射。辐射的能量和波长分布都 与温度有关的辐射。
2.辐射能(radiation energy)
根据辐射的粒子学说，电磁辐射由 具有一定质量、能量和动量的粒子组成。 每个量子所带的能量与其频率成正比， 或与波长成反比：
被云层反射的太阳辐射占总量的25%
三、日地关系
1. 地球的公转
地球的公转(revolution)就是地球 绕太阳的周期性旋转，其轨道为一椭圆 形，太阳为一个焦点。地球的近日点是
1月3日，远日点是7月4日。
地球的公转示意
地球公转轨道和廿四节气
2 . 地球的自转
地球的自转（rotation)就是地球绕从 北极到南极的地轴的周期性旋转。地球自 转规律在气象上有非常重要的意义，这是 因为地球自转具有两个很重要的特点。
太阳直射点 所在的纬度称为 太阳赤纬。
太阳直射点的位移
太阳赤纬（δ ）的变化规律
时间 冬至 春分 夏至 秋分 冬至
δ 23.5°S
0
23.5°N
0
23.5°S
δ -23.5°
0
23.5°
0
-23.5°
计算δ的近似公式：
23.5sin 360(N 80)
365
其中N为日序， δ的单位为度。
日地平均距离时，在被照亮的半 个地球的大气上界，垂直于太阳光 线的平面上，单位时间单位面积接 受的太阳辐射能量。
RSC =1367W·m -2
二、太阳辐射在大气中的衰减
太阳辐射在大气中要受到大气的吸收、 散射和反射作用，到达地面后明显减弱。
1 . 大气对太阳辐射的吸收
吸收太阳辐射的物质：主要是O2，O3，CO2，H2O等
辐射能量按波长的分布就是辐射光谱 （辐射波谱）。
从理论上来说，辐射的波长可以从0到 ∞，能够测出的辐射的波长范围约为10-10 到 1010μm，见下表。
波谱名称 X射线 γ射线 紫外线 可见光 红外线 无线电波
波长范围 10-8～10-2 10-7～10-4 10-4～0.4 0.4～0.76 0.76～103 103～1010
(μm)
三. 辐射的基本定律
1 . 普朗克（plank）定律
绝对黑体对任一波长λ的辐射能力是它 表面温度T的函数。可用下式表示：
EB (,T )
2hc25
hc
e kT 1
式中c是真空中的光速(c=2.997925×108m/s)，k
为玻尔兹曼(Boltzmann)常数(k=1.38062 ×10-23 J/K )，
ε λ T ＝ aλT
由基尔霍夫定律可知：
ε λ T ＝ aλT
1)对同一物体，在一定温度条件下，如 果它辐射某一波长的辐射，则它必然 也吸收这种波长的辐射。
2)物体的辐射能力强，其吸收能力也强; 反之亦然。
4 . 维恩（Wein）位移定律
黑体辐射能力最大值所对应的波长 λmax与黑体的绝对温度T成反比，即： λmax＝C/T 其中C为维恩常数，当波长以μm为单位时， 其值为2897μm·K。
18.9
14.8
16.3
18.9
14.8
第二节 太阳辐射
一 太阳辐射光谱和太阳常数 二 太阳辐射在大气中的衰减 三 日地关系 四 到达地面的太阳辐射 五 地面对太阳辐射的反射
一. 太阳辐射光谱和太阳常数
1. 太阳辐射 光谱
在大气上界 测得的太阳辐 射与根据Plank 公式计算的 6000K的绝对 黑体辐射的光 谱能量分布非 常相似。
3.物体对辐射的吸收、反射和透射
投射到某一物体上的辐射能为Ｑ，
一部分吸收Qa：吸收率(absorptivity)
a
=
Qa Q
一部分反射Qr：反射率(reflectivity)
r = Qr
Q
一部分透射Qt：透射率(transmissivity)
t
=
Qt Q
a＋r＋t＝1 a、r、t随辐射的波长和物体的性质而变化。
冬至(winter solstice)
秋分(autumn equinox)
冬夏至地球与太阳的相对位臵
夏至(summer solstice)
冬至(winter solstice)
光线的直射和斜射示意
3. 太阳直射点及其变化规律
太阳直射点就是太阳中心与地球中心的 连线与地面的交点。在这一点处，太阳垂直照 射地面，这一点在全球太阳辐射最强。
质点直径与波长 接近或比波长 大的散射
为粗粒散射. 特点：
粗粒散射与波长无关，对各波长的散射能力 相同 。
∴ 大气较混浊时，大气中悬浮较多的尘粒与水滴 时，天空呈灰白色
3 . 大气云层及微粒对太阳辐射的反射
云层与大颗粒尘埃能将太阳辐射反射回 太空。
反射对波长没有选择性。云的反射率与 云厚、云状及云量等因素有关，一般来说云 的平均反射率约为0.50 ─ 0.55。
( Ganghua Li 2009 )
第二章 辐 射
第一节 辐射的基本知识 第二节 太阳辐射 第三节 地面和大气辐射 第四节 辐射与农业
退出
第一节 辐射的基本知识
一 辐射与辐射能 二 辐射光谱 三 辐射的基本定律
一. 辐射与辐射能
1.辐射(radiation)
物体以电磁波（或粒子）的形式向外放射 能量的方式叫做辐射，放射的能量叫做辐射能， 也简称辐射。
e= h ν 或 e=hc/λ
h是普朗克常数 c是光速 λ 是波长
辐射能的量度单位
(1)量子数单位
用每mol（阿伏加德罗常数6.02×1023)光 量子为单位，1mol光量子称为１ E i .
(2)辐射通量
单位时间通过某一面积的辐射能量，单位 是J/s或Ｗ。
(3)辐射通量密度
单位时间、单位面积上通过的辐射能量， 单位是J/s·m2或Ｗ/m2 。
4. 太阳高度角
太阳在天空中任一点的位臵可以用两个 座标来表示，这两个座标就是太阳高度角和 太阳方位角。
太阳高度角(solar altitude)就是太阳 光线与地平面的夹角，用h来表示。
太阳光线
地平面
太阳高度角h定义示意图
h的变化范围： h ∈［0°，90 ° ］
太阳高度角的影响因素
太阳高度角h的大小取决于纬度、 季节和一天中的时间。
因此，低层大气因吸收太阳辐射而增温是 很少的，太阳辐射不是对流层的直接热源。
2 . 大气对太阳辐射的散射
散射(Scattering)是质点受到投射来的电磁波冲 击时，引起质点中的电子振动，而向四 面八方放射电磁波。
特点：只改变原辐射的方向不能将太阳辐射 变为内能
（1）分子散射--雷利(Rayleign)散射
纬度φ ：北半球为正，南半球为负 季节 ：用太阳赤纬δ表示
一天中的时间：用时角ω 表示
时
太
角
阳
ω
P
直 射
示
点
ω
所
意
在
图
经 圈
ω ＝15°×（t-12）
太阳高度角的计算公式
太阳高度角h与纬度φ、太阳赤纬δ和时角ω 之间的关系为：
sinh=sinφsinδ＋cosφcosδcosω
h=arcsin(sinφsinδ＋cosφcosδcosω)
ETB
0
EB d
T
4
3 . 基尔霍夫（Kirchhoff）定律
发射率ε λT：任意物体在某一温度T时对波 长λ的辐射能力E(λ,T)与绝对黑体的辐射能力 EB(λ,T)之比。
ε λ T ＝ E(λ,T)／ EB(λ,T)
基尔霍夫定律:任何物体在某一温度T时对波长λ 的辐射的发射率与对同一波长λ的辐射的吸收率 相等。即：
由上式可看出,物体温度越高,发射的 辐射峰值λmax越短。
20000k
辐
10000k
射
通
量
5000k
密
度
2000k
相 对
1000k
值
500k
0. 01 0. 1 1 10 100 波长（μm)
不同温度的黑体发射辐射光谱
日本筑波市(36°02'N，140°04'E)
播种 日期：
5.12
湖北武穴市(30°00'N，115°45'E)
黑体和灰体
对任何波长的辐射的吸收率都等于1 的物体叫做绝对黑体（absolute black body） 。
对某种波长的吸收率为1的物体叫做 对该种波长为黑体（black body）。
对任何波长的辐射的吸收率都为一个 小于1的常数的物体就叫做灰体（gray body） 。
二、辐射光谱(radiation spectrum)
正午时的时角ω=0，太阳高度角为： sinh=sinφsinδ＋cosφcosδ
sinh=cos ｜φ－δ｜=sin（ 90°－｜φ－δ｜ ）
h正=90°－｜φ－δ｜
正午太阳高度角计算举例
h正=90°－｜φ－δ｜
例：武汉φ=30 °N
冬至时h=90°－｜ 30 °－(－23.5 °)｜=36.5 ° 夏至时h=90°－｜ 30 °－23.5 °｜ =83.5 °
即：Z≈0.63 H
紫光的散射率为：
c
c
6.4 c
4z 0.164H
4H
紫光的散射率是红光的散射率的6.4倍。可见，蓝紫光
散射率比红橙光要大得多。这就是晴朗天空呈蓝色、
而太阳接近地平线时光盘呈红色的原因。
天空的颜色
天空的颜色
天空的颜色
天空的颜色
天空的颜色
（2）粗粒散射（米散射,Mie scattering）
Year Cultivar
2012
播种 日期： 源自文库.10
CNSJ HHZ LG7 NG43 YG4227 ZD11
Solar radiation (MJ m-2 d-1)
SD-PI
PI-FH
FH-PM
16.3
18.9
15.3
15.9
19.9
15.4
15.9
19.9
15.0
15.1
19.5
17.5
16.3
O2 吸收 <0.2m的紫外线，主要发生在高层大气 O3 吸收紫外线， 在0.2-0.3 m是强烈的吸收带，
使<0.3m的紫外线不能到达地面，能减少太阳总
能量的4%，主要在平流层20—25km处
CO2 主要吸收红外线，但强度较弱 H2O 主要吸收红外线，减少太阳总能量的4%-15% 尘埃、水滴也可吸收部分太阳辐射
正午太阳高度角的变化规律
h为普朗克常数(h=6.6262 ×10-34J·s )。
根据Plank定律计算的黑体辐射
根据Plank定律计算的黑体辐射
根据Plank定律计算的黑体辐射
根据Plank定律计算的黑体辐射
绝对黑体辐射的特点
① 任何温度下都发射波长为0~∞的辐射,但发
射能力随温度迅速变化，每一温度条件下 都有一辐射相对集中的波段； ② 在一定温度下，绝对黑体都有一辐射最强 的波长，称绝对黑体辐射最大值所对应的 波长，用λmax表示。
2.斯蒂芬-波尔兹曼（Stefan-Boltzmann）定律
黑体的总放射能力与其表面温度的四次 方 成正比。即：
ETB=ζT4
其中ETB为绝对黑体表面的总放射能力，T为绝
对黑体表面的绝对温度，单位为k;ζ为斯蒂芬－ 波尔兹曼常数，其值为5.67×10-8 W/m2·K 4。
S-B定律可由Plank定律积分求得：
当散射质点很小，其直径d远小于波长，
即 d<< 时，散射强度与波长的4次方成反比
～雷利散射定律
即： 其中
d E
c
4
d 为单位容积空气对某波长入射光的散射率，
c 为E常数
意义
发生分子散射时，辐射波长愈短，受到 质点的散射作用愈强。
∴ 分子散射具有选择性 即：分子散射主要是散射短波辐射
例：紫光 =0.44μm，红光 =0.7μm，
太阳辐射光谱的能量分布
大气上界太阳辐射能99%集中在 0.15~ 4μm 其中： 紫外线区：λ < 0.4μm 占7% 可见光区：0.4≤λ≤0.76μm，占50% 红外线区： λ>0.76μm, 占43%
可见光部分能量所占比例最大，辐射能量最 大值对应的波长为：
λmax = 0.475μm
2. 太阳常数(Solar Constant, RSC)
大气各成分对太阳辐射的吸收光谱
吸 收 率
波长（微米）
CH4 N2O
O2 andO3
CO2 H2O
Atmosphere
特点
1) 大气吸收太阳辐射占总量的24%； 2) 平流层及以上气层主要是O2，O3吸收紫外线，
吸收率接近于1； 平流层以下主要是水汽和CO2对红外线的吸 收； 3) 大气对太阳辐射的吸收具有选择性；整个 大 气层对可见光的吸收率约为0. 1，而太 阳辐 射能量集中在可见光区；
地球自转的两个特点
(1)自转轴和公转轨道面不垂直， 而 成66°33′的夹角；
(2)自转轴的方向保持不变。
这两个特点是地球上产生温度春 夏秋冬季节变化和昼夜长短变化的根本 原因。
地球自转轴方向保持不变
二分二至时地球与太阳的相对位臵
春分(spring equinox)
夏至(summer solstice)
热辐射(heat radiation)：由于物质中的 分子、原子受到热激发而发射电磁波的现 象称为热辐射。辐射的能量和波长分布都 与温度有关的辐射。
2.辐射能(radiation energy)
根据辐射的粒子学说，电磁辐射由 具有一定质量、能量和动量的粒子组成。 每个量子所带的能量与其频率成正比， 或与波长成反比：
被云层反射的太阳辐射占总量的25%
三、日地关系
1. 地球的公转
地球的公转(revolution)就是地球 绕太阳的周期性旋转，其轨道为一椭圆 形，太阳为一个焦点。地球的近日点是
1月3日，远日点是7月4日。
地球的公转示意
地球公转轨道和廿四节气
2 . 地球的自转
地球的自转（rotation)就是地球绕从 北极到南极的地轴的周期性旋转。地球自 转规律在气象上有非常重要的意义，这是 因为地球自转具有两个很重要的特点。
太阳直射点 所在的纬度称为 太阳赤纬。
太阳直射点的位移
太阳赤纬（δ ）的变化规律
时间 冬至 春分 夏至 秋分 冬至
δ 23.5°S
0
23.5°N
0
23.5°S
δ -23.5°
0
23.5°
0
-23.5°
计算δ的近似公式：
23.5sin 360(N 80)
365
其中N为日序， δ的单位为度。
日地平均距离时，在被照亮的半 个地球的大气上界，垂直于太阳光 线的平面上，单位时间单位面积接 受的太阳辐射能量。
RSC =1367W·m -2
二、太阳辐射在大气中的衰减
太阳辐射在大气中要受到大气的吸收、 散射和反射作用，到达地面后明显减弱。
1 . 大气对太阳辐射的吸收
吸收太阳辐射的物质：主要是O2，O3，CO2，H2O等
辐射能量按波长的分布就是辐射光谱 （辐射波谱）。
从理论上来说，辐射的波长可以从0到 ∞，能够测出的辐射的波长范围约为10-10 到 1010μm，见下表。
波谱名称 X射线 γ射线 紫外线 可见光 红外线 无线电波
波长范围 10-8～10-2 10-7～10-4 10-4～0.4 0.4～0.76 0.76～103 103～1010
(μm)
三. 辐射的基本定律
1 . 普朗克（plank）定律
绝对黑体对任一波长λ的辐射能力是它 表面温度T的函数。可用下式表示：
EB (,T )
2hc25
hc
e kT 1
式中c是真空中的光速(c=2.997925×108m/s)，k
为玻尔兹曼(Boltzmann)常数(k=1.38062 ×10-23 J/K )，
ε λ T ＝ aλT
由基尔霍夫定律可知：
ε λ T ＝ aλT
1)对同一物体，在一定温度条件下，如 果它辐射某一波长的辐射，则它必然 也吸收这种波长的辐射。
2)物体的辐射能力强，其吸收能力也强; 反之亦然。
4 . 维恩（Wein）位移定律
黑体辐射能力最大值所对应的波长 λmax与黑体的绝对温度T成反比，即： λmax＝C/T 其中C为维恩常数，当波长以μm为单位时， 其值为2897μm·K。
18.9
14.8
16.3
18.9
14.8
第二节 太阳辐射
一 太阳辐射光谱和太阳常数 二 太阳辐射在大气中的衰减 三 日地关系 四 到达地面的太阳辐射 五 地面对太阳辐射的反射
一. 太阳辐射光谱和太阳常数
1. 太阳辐射 光谱
在大气上界 测得的太阳辐 射与根据Plank 公式计算的 6000K的绝对 黑体辐射的光 谱能量分布非 常相似。
3.物体对辐射的吸收、反射和透射
投射到某一物体上的辐射能为Ｑ，
一部分吸收Qa：吸收率(absorptivity)
a
=
Qa Q
一部分反射Qr：反射率(reflectivity)
r = Qr
Q
一部分透射Qt：透射率(transmissivity)
t
=
Qt Q
a＋r＋t＝1 a、r、t随辐射的波长和物体的性质而变化。
冬至(winter solstice)
秋分(autumn equinox)
冬夏至地球与太阳的相对位臵
夏至(summer solstice)
冬至(winter solstice)
光线的直射和斜射示意
3. 太阳直射点及其变化规律
太阳直射点就是太阳中心与地球中心的 连线与地面的交点。在这一点处，太阳垂直照 射地面，这一点在全球太阳辐射最强。
质点直径与波长 接近或比波长 大的散射
为粗粒散射. 特点：
粗粒散射与波长无关，对各波长的散射能力 相同 。
∴ 大气较混浊时，大气中悬浮较多的尘粒与水滴 时，天空呈灰白色
3 . 大气云层及微粒对太阳辐射的反射
云层与大颗粒尘埃能将太阳辐射反射回 太空。
反射对波长没有选择性。云的反射率与 云厚、云状及云量等因素有关，一般来说云 的平均反射率约为0.50 ─ 0.55。
( Ganghua Li 2009 )
第二章 辐 射
第一节 辐射的基本知识 第二节 太阳辐射 第三节 地面和大气辐射 第四节 辐射与农业
退出
第一节 辐射的基本知识
一 辐射与辐射能 二 辐射光谱 三 辐射的基本定律
一. 辐射与辐射能
1.辐射(radiation)
物体以电磁波（或粒子）的形式向外放射 能量的方式叫做辐射，放射的能量叫做辐射能， 也简称辐射。
e= h ν 或 e=hc/λ
h是普朗克常数 c是光速 λ 是波长
辐射能的量度单位
(1)量子数单位
用每mol（阿伏加德罗常数6.02×1023)光 量子为单位，1mol光量子称为１ E i .
(2)辐射通量
单位时间通过某一面积的辐射能量，单位 是J/s或Ｗ。
(3)辐射通量密度
单位时间、单位面积上通过的辐射能量， 单位是J/s·m2或Ｗ/m2 。
4. 太阳高度角
太阳在天空中任一点的位臵可以用两个 座标来表示，这两个座标就是太阳高度角和 太阳方位角。
太阳高度角(solar altitude)就是太阳 光线与地平面的夹角，用h来表示。
太阳光线
地平面
太阳高度角h定义示意图
h的变化范围： h ∈［0°，90 ° ］
太阳高度角的影响因素
太阳高度角h的大小取决于纬度、 季节和一天中的时间。
因此，低层大气因吸收太阳辐射而增温是 很少的，太阳辐射不是对流层的直接热源。
2 . 大气对太阳辐射的散射
散射(Scattering)是质点受到投射来的电磁波冲 击时，引起质点中的电子振动，而向四 面八方放射电磁波。
特点：只改变原辐射的方向不能将太阳辐射 变为内能
（1）分子散射--雷利(Rayleign)散射
纬度φ ：北半球为正，南半球为负 季节 ：用太阳赤纬δ表示
一天中的时间：用时角ω 表示
时
太
角
阳
ω
P
直 射
示
点
ω
所
意
在
图
经 圈
ω ＝15°×（t-12）
太阳高度角的计算公式
太阳高度角h与纬度φ、太阳赤纬δ和时角ω 之间的关系为：
sinh=sinφsinδ＋cosφcosδcosω
h=arcsin(sinφsinδ＋cosφcosδcosω)
ETB
0
EB d
T
4
3 . 基尔霍夫（Kirchhoff）定律
发射率ε λT：任意物体在某一温度T时对波 长λ的辐射能力E(λ,T)与绝对黑体的辐射能力 EB(λ,T)之比。
ε λ T ＝ E(λ,T)／ EB(λ,T)
基尔霍夫定律:任何物体在某一温度T时对波长λ 的辐射的发射率与对同一波长λ的辐射的吸收率 相等。即：
由上式可看出,物体温度越高,发射的 辐射峰值λmax越短。
20000k
辐
10000k
射
通
量
5000k
密
度
2000k
相 对
1000k
值
500k
0. 01 0. 1 1 10 100 波长（μm)
不同温度的黑体发射辐射光谱
日本筑波市(36°02'N，140°04'E)
播种 日期：
5.12
湖北武穴市(30°00'N，115°45'E)
黑体和灰体
对任何波长的辐射的吸收率都等于1 的物体叫做绝对黑体（absolute black body） 。
对某种波长的吸收率为1的物体叫做 对该种波长为黑体（black body）。
对任何波长的辐射的吸收率都为一个 小于1的常数的物体就叫做灰体（gray body） 。
二、辐射光谱(radiation spectrum)
正午时的时角ω=0，太阳高度角为： sinh=sinφsinδ＋cosφcosδ
sinh=cos ｜φ－δ｜=sin（ 90°－｜φ－δ｜ ）
h正=90°－｜φ－δ｜
正午太阳高度角计算举例
h正=90°－｜φ－δ｜
例：武汉φ=30 °N
冬至时h=90°－｜ 30 °－(－23.5 °)｜=36.5 ° 夏至时h=90°－｜ 30 °－23.5 °｜ =83.5 °
即：Z≈0.63 H
紫光的散射率为：
c
c
6.4 c
4z 0.164H
4H
紫光的散射率是红光的散射率的6.4倍。可见，蓝紫光
散射率比红橙光要大得多。这就是晴朗天空呈蓝色、
而太阳接近地平线时光盘呈红色的原因。
天空的颜色
天空的颜色
天空的颜色
天空的颜色
天空的颜色
（2）粗粒散射（米散射,Mie scattering）
Year Cultivar
2012
播种 日期： 源自文库.10
CNSJ HHZ LG7 NG43 YG4227 ZD11
Solar radiation (MJ m-2 d-1)
SD-PI
PI-FH
FH-PM
16.3
18.9
15.3
15.9
19.9
15.4
15.9
19.9
15.0
15.1
19.5
17.5
16.3
O2 吸收 <0.2m的紫外线，主要发生在高层大气 O3 吸收紫外线， 在0.2-0.3 m是强烈的吸收带，
使<0.3m的紫外线不能到达地面，能减少太阳总
能量的4%，主要在平流层20—25km处
CO2 主要吸收红外线，但强度较弱 H2O 主要吸收红外线，减少太阳总能量的4%-15% 尘埃、水滴也可吸收部分太阳辐射
正午太阳高度角的变化规律
h为普朗克常数(h=6.6262 ×10-34J·s )。
根据Plank定律计算的黑体辐射
根据Plank定律计算的黑体辐射
根据Plank定律计算的黑体辐射
根据Plank定律计算的黑体辐射
绝对黑体辐射的特点
① 任何温度下都发射波长为0~∞的辐射,但发
射能力随温度迅速变化，每一温度条件下 都有一辐射相对集中的波段； ② 在一定温度下，绝对黑体都有一辐射最强 的波长，称绝对黑体辐射最大值所对应的 波长，用λmax表示。
2.斯蒂芬-波尔兹曼（Stefan-Boltzmann）定律
黑体的总放射能力与其表面温度的四次 方 成正比。即：
ETB=ζT4
其中ETB为绝对黑体表面的总放射能力，T为绝
对黑体表面的绝对温度，单位为k;ζ为斯蒂芬－ 波尔兹曼常数，其值为5.67×10-8 W/m2·K 4。
S-B定律可由Plank定律积分求得：
当散射质点很小，其直径d远小于波长，
即 d<< 时，散射强度与波长的4次方成反比
～雷利散射定律
即： 其中
d E
c
4
d 为单位容积空气对某波长入射光的散射率，
c 为E常数
意义
发生分子散射时，辐射波长愈短，受到 质点的散射作用愈强。
∴ 分子散射具有选择性 即：分子散射主要是散射短波辐射
例：紫光 =0.44μm，红光 =0.7μm，
太阳辐射光谱的能量分布
大气上界太阳辐射能99%集中在 0.15~ 4μm 其中： 紫外线区：λ < 0.4μm 占7% 可见光区：0.4≤λ≤0.76μm，占50% 红外线区： λ>0.76μm, 占43%
可见光部分能量所占比例最大，辐射能量最 大值对应的波长为：
λmax = 0.475μm
2. 太阳常数(Solar Constant, RSC)
大气各成分对太阳辐射的吸收光谱
吸 收 率
波长（微米）
CH4 N2O
O2 andO3
CO2 H2O
Atmosphere
特点
1) 大气吸收太阳辐射占总量的24%； 2) 平流层及以上气层主要是O2，O3吸收紫外线，
吸收率接近于1； 平流层以下主要是水汽和CO2对红外线的吸 收； 3) 大气对太阳辐射的吸收具有选择性；整个 大 气层对可见光的吸收率约为0. 1，而太 阳辐 射能量集中在可见光区；
地球自转的两个特点
(1)自转轴和公转轨道面不垂直， 而 成66°33′的夹角；
(2)自转轴的方向保持不变。
这两个特点是地球上产生温度春 夏秋冬季节变化和昼夜长短变化的根本 原因。
地球自转轴方向保持不变
二分二至时地球与太阳的相对位臵
春分(spring equinox)
夏至(summer solstice)