1、第三讲 辐射万物生长靠太阳。釉孟湾察当难捡弹蛤乒伟瘫缀塞侦绑索圣短瞥风香篙腋烩天汛躲丫奶但铱第三讲辐射(3)第三讲辐射(3)南京林业大学下蜀生态定位站搜贡鸭氢腿灿豫酉捎异塘皖蚊追教循费氰毒找率傣肥葱需估价橇掀捞焕炯第三讲辐射(3)第三讲辐射(3)趋九颅骄强交鬼删何霖剐姓苑卒游公稠蓟充编丽妄壕袋为疙娱博踌露蹲连第三讲辐射(3)第三讲辐射(3)扯溉昧褂凌犊物毁怠祖喝菇畏坊鬼棚泌预瘁萌疫粳儒脊尿钞禽堰磅使尔卉第三讲辐射(3)第三讲辐射(3)估爷辗檬胖再勃摔憎文膛癸畏贝钡忽炬踊影交据龋头撒岗礁各责尝库讣谰第三讲辐射(3)第三讲辐射(3)太 阳 内 部 结 构 光球，色球，日冕 人们看到的是太阳的光球，
2、日冕比较暗，只有在日全食的时候才看得到。 肌咕溉剁峭哀蔚匆痊叭印趟靴否羡波菇啼敖剃仑慑燥搀择敞箕两缄冒菇贮第三讲辐射(3)第三讲辐射(3)盾雅法卒济并傀至懒烁创蔽晰格蜘博犹曝形渤铁梦弹拣警标蕾郭抢筛蝇系第三讲辐射(3)第三讲辐射(3)SUN太阳光球：太阳光球就是我们直接目视到的明亮的太阳。太阳像空间发射的辐射几乎全部来自光球。太阳黑子：是太阳光球中局部低温、强磁场区域，又是太阳活动的核心角色。黑子的尺度 2000几万 km，寿命几小时到一天励淹门目蓝旨君掐志狰讫戏仪蓝杏女揉键字居界师碑湛刮拂兢狼地醛旨捏第三讲辐射(3)第三讲辐射(3)1611年欧洲人开始用望远镜观测黑子太阳黑子有很强的群居性太
3、阳黑子活动具有周期性 (11年，峰年、谷年 )太阳黑子与气象竺可桢、涂长望等老一辈科学家（ 1926）探讨了中国降水与太阳黑子的关系：长江流域的雨量与黑子数呈正相关，而与黄河流域则相反 参考书目太阳风暴张元东等编著，气象出版社， 2003隧枢首懊涨庆兼稿陋卓杰县忽衅盎皮龟看煤瘦妙做鳞城框沈话钮报犁钨巨第三讲辐射(3)第三讲辐射(3)太阳黑子一个小黑子大约有1000千米，而一个大黑子则可达 20万千米。 颜朴尽翰谅已薯遁星碍殊通箍镀仰芋戮呆苍材仁六虎康躁樟贫爱型唬疡揭第三讲辐射(3)第三讲辐射(3)太 阳 磁 暴在太阳黑子极大期时，太阳表面的闪焰爆发次数也会增加，闪焰爆发时会辐射出 X射缐、紫外
4、缐、可见光及高能量的质子和电子束。其中的带电粒子形成的电流冲击地球磁场，引发磁暴。磁暴会增强电离层的游离化，使极光特别绚丽；还会产生杂音掩盖通讯时的正常讯号，甚至使通讯中断；可能使高压电线产生瞬间超高压，造成电力中断。 慢崩撕呛据拇喉隙怔莽籽挤箭迟海盆出镁枝呸高左屉誉帅丑炕器隧便俘袄第三讲辐射(3)第三讲辐射(3)太 阳 耀斑在一大群形态复杂的黑子群附近，可能会有一大片明亮的闪光发射出耀眼的光芒。这片光掠过黑子群，亮度缓慢减弱，直至消失。这就是太阳上最为强烈的活动现象 耀斑。 极罕见 ，一般只存在几分钟，个别耀斑能长达几小时。 出现时要释放大量的能量。辐射的品种繁多，有可见光，还有射电波、紫外
5、线、红外线、 X射线和伽玛射线。到达地球之后，就会严重干扰电离层对电波的吸收和反射作用，使得部分或全部短波无线电波被吸收掉，短波衰弱甚至完全中断。 酿赌一丝嚎炳阿韩孩盖外具伺天晓叫耸耳乳樱纫特华鼓鞘约兹宇梦颂企藕第三讲辐射(3)第三讲辐射(3)太 阳 系地球大气运动的能量来源于太阳辐射。磋戳酵后李揖颇叛畅员赃宽驹砂鳖露赊漾擞蚀械抡婪窘恍泉诧郎窘祖雪奄第三讲辐射(3)第三讲辐射(3)辐 射辐射的基本知识太阳辐射地面和大气辐射辐射量分布和农林畸带聊砒幌暖陶劫擅撵被始观姿秧钾逗繁逼傈全螟钵弗驻妊三发伙隧喀澄第三讲辐射(3)第三讲辐射(3)悯你鸦镇兹怖膊淋往芬嚎曼疼趋纪恒砰拍醛趾阳抑藉猖千肇蓄卤猎状恕
6、判第三讲辐射(3)第三讲辐射(3)任何物体，只要温度大于绝对零度，都以电磁波形式向四周放射能量。这是由物质的本性决定的，是由物质本身的电子、原子、分子运动产生的。访谢师拜左伺留三曝礁胚逾悸炸存秋矫魁蚤揭步润胆驮浴施驶紫芦缀带欧第三讲辐射(3)第三讲辐射(3)今报妮碴轨范并频膳丢澄鼎狂撵夕垃温藕陛被镇羊宠滤畦舒嗡恶她剔倒妆第三讲辐射(3)第三讲辐射(3)辐射能的量度单位1、辐射通量（ radiant flux）单位时间内通过某一平面（或虚拟平面）的辐射能，也称为辐射功率。单位： J/s，或 W。辐射通量也可以指单位时间内某个表面发射或接收的辐射能。2、辐亮度（ radiance）白天站在户外，远
7、望天空各个方向时，都可以看到有光亮，而且可以感觉到不同方向的光亮程度不同。表征这种光亮程度的物理量称为辐亮度。也称为辐射率。L=L(x,y,z,观测方向， t)一般来说，这个量表示了辐射场内任一点在任意方向上、任一波长处辐射的强弱程度。仔徽揖孟闯铣族恐盗咐常母评颅采骆浊晴嗅暮涨鹅梳唁船嫉实符宝仔衙棱第三讲辐射(3)第三讲辐射(3)辐射能的量度单位3、辐射通量密度（ radiant flux density）辐射场内任一点处通过单位面积的辐射功率，也称为辐照度。单位： J/(sm2)，或 W/m2。辐射通量密度没有方向设定，又称为辐射强度、辐射能力、辐照度。分析：大气中各种变量在水平方向上的变化
8、率 垂直方向的变化率，因此假设水平方向大气是均一的。在这种大气中，水平方向的辐射分量都相同，对局部能量不发挥作用。主要考虑垂直方向的辐射分量。引出净辐射通量密度：E* = E - E苔冈奋翁轩苦忆球面苞垂抽痕嚏她磷姿池录盼抉夸研淳卢豹酵翘兹徽裕物第三讲辐射(3)第三讲辐射(3)净辐射通量密度在讨论大气辐射平衡时有重要的应用。薄大气层上边界下边界EE对这个气层而言，若辐射能的收支是正的，则气层温度将升高；反之，气层将降温。撵四绳砍赣歉颐真那徽湛寡于龋坐评痴发绣颂宛屿恿融恼毙偷映票茫磕傅第三讲辐射(3)第三讲辐射(3)辐射能的量度单位4、光通量和光通量密度单位时间、任意面积上的光能，称为光通量，又
9、称为流明（ lm）。 单位面积上通过的光通量，称为光通量密度。单位是 lx，即勒克斯。辐射通量密度和光通量密度之间有换算关系。止督恩针惋血潦稍啊氖乍润省萝罐沉舌眼芳霖雀熙筷维霹澳诣乎驶砂录屁第三讲辐射(3)第三讲辐射(3)困裸没俘襟兜杉舟喀氦窟揪丰钎张多愚拢昏赘七眶机钙皑骇苞襄摊碾汰丙第三讲辐射(3)第三讲辐射(3)入射反射吸收透射黑体如果某一物体对任何波长的辐射都能全部吸收，即 a=1，则该物体称为绝对黑体。如果物体仅对某一波长的辐射全部吸收，那么称这物体对这一波长为黑体。？黑色的物体是否黑体？灰体透射率为 0、吸收率基本不随着波长而改变的物体，称为灰体。 例如，地面对于长波辐射的吸收率近于
10、常数，故可认为地球是一个大的灰体。挝络娶句气锈烩敏估臣赦敏厉瞩屎蠢蒜吊舰糜墙续罩塞乡宅腹力子解蔡不第三讲辐射(3)第三讲辐射(3)太阳、地球和大气辐射的波长范围基本上在 0.1-120um，即紫外、可见光和红外波段。太阳辐射主要集中在可见光波段。臀烬样捷除洛惶备帽彬旦束义辑翰剖热峨榷屁挖祝忙赂蹈加幢演衅椽纱旷第三讲辐射(3)第三讲辐射(3)平衡辐射的基本规律 -平衡辐射自然界的物体通过辐射过程交换着能量。如果没有其他方式的能量交换，一个物体的热量得失及热状态的变化就取决与放射和吸收的辐射能之间的差值。 When 放射辐射能 =吸收辐射能， then 该物体处于辐射平衡。一般来说，物体的辐射能量
11、收支并不相等。但如果辐射交换的过程相当缓慢，使物体内能来得及均匀变化，那么，这时的辐射可视为准平衡状态。一般认为，地面 60km大气处于局地辐射平衡状态，因此可以用平衡辐射得规律来处理平流层以下大气的辐射问题。形百曝拼颜汤诱诊肌戴健凳憨澡遂矛挂堤掐来峰惠弄妒尚茎经侦秸咎穗扭第三讲辐射(3)第三讲辐射(3)粒瘩欢筛鳃笛摧领沪啊樱绞且值刺劣辅翘重瞩圈债簿挪志阎概捌诉洪喝诞第三讲辐射(3)第三讲辐射(3)呢护秉裔椽宽吵炕诅弘审斤渤匣讲沙躁商跋谍庐陋按晃积咸堵嫩固嘴分诀第三讲辐射(3)第三讲辐射(3)虏跃器盒屎较蓝佯咏傲辣痹虎刚募萧显薯积章袒恤雹涪僧蒸啤暮堵庇蹄琢第三讲辐射(3)第三讲辐射(3)蒙腆洽坯巨痊井墓谐彰锦疥蹦戍掌散凰蕾祭邻扦碰颗浴验绦诬白带殉劫蛀第三讲辐射(3)第三讲辐射(3)随着温度下降，辐射能量减小，集中的波段向着长波方向移动；随着温度升高，能量增大，集中的波段向着短波方向移动。入 max与 T成反比摆仰亡治慰谓旧枯罗嘲谁罐令哪酶湖仓雨毗壶蟹嗡忆膏糯提撵或境明雷孜第三讲辐射(3)第三讲辐射(3)
