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第二章大气的热能和温度第一节太阳辐射第二节地面辐射和大气辐射第三节大气的增温和冷却第四节大气温度随时间的变化第五节大气温度的空间分布第一节太阳辐射据计算,一年中整个地球可以由太阳获得544×1024J的热量。这是地面和大气最主要的能量来源。而来自宇宙其他星体的辐射能仅及来自太阳的辐射能的亿分之一。从地球内部传送到地面上的热量,也仅及来自太阳的辐射能的万分之一,这和来自太阳的辐射能比较起来,都是极其微小的。辐射的基本知识(一)什么是辐射自然界中的一切物体都以电磁波的形式时刻不停地向外传送能量,这种传递能量的方式称为辐射。以辐射的方式向四周输送的能量称辐射能,有时简称为辐射电磁波的波长电磁波的波长范围很广,从波长为10-10微米的宇宙射线,到波长达几公里的无线电波。肉眼看得见的是从0.4—0.76微米的波长,这部分称为可见光。可见光经三棱镜分光后,成为一条由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种颜色组成的光带,其中红光波长最长,紫光波长最短。其他各色光的波长则依次介于其间。波长长于红色光波的有红外线和无线电波;波长短于紫色光波的,有紫外线,X射线丫射线等,这些射线虽然不能为肉眼看见,但是用仪器可以测量出来(图2-1)。长波辐射X射线无线电波一紫外线红外线波长(H)图2-1各种辐射的波长范围°°气象学着重研究的是太阳、地球和大气的热辐射,它们的波长范围大约在0.15—120μ之间。在气象学中,通常以焦耳(J)作为辐射能的单位。在平行光辐射的特殊情况下,辐射强度与辐射通量密度的关系为=E/cose式中为辐射体表面的法线方向与选定方向间的夹角在单位时间内,通过垂直于

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