第二節(jié)地面和大氣輻射太陽(yáng)輻射是地球上的主要能源，不是大氣的直接熱源下墊面是大氣的直接熱源，原因：大氣本身對(duì)太陽(yáng)輻射直接吸收很少，而水、陸、植被等地球表面(又稱下墊面)卻能大量吸收太陽(yáng)輻射，并經(jīng)轉(zhuǎn)化供給大氣因此，在研究大氣熱狀況時(shí)，必須了解地面和大氣之間交換熱量的方式及地—?dú)庀到y(tǒng)的輻射差額。

一、地球輻射1、地面輻射2、大氣輻射3、大氣逆輻射和地面有效輻射1、地面輻射Lo

（long-waveradiation-up)定義：地球表面按其本身溫度不斷向外發(fā)射長(zhǎng)波輻射稱地面輻射,屬長(zhǎng)波輻射。波長(zhǎng)：3-80μm,最大輻射能所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為10μm影響地面輻射能力的因子若將地面看作黑體時(shí)，則可根據(jù)斯蒂芬—波爾茲曼定律求出地面放出的輻射能。

Lo=σTg4=5.67*10-8*(300)4398W/m-2因地球并非黑體，所以Lo=εσTg4ε：地面發(fā)射率，隨下墊面性質(zhì)發(fā)生變化，如表：下墊面性質(zhì)黃土沙石灰石黑土淺草麥地果園森林新雪發(fā)射率

0.980.910.900.900.900.930.960.980.992、大氣輻射（1）.大氣輻射Li(long-waveradiation-down)定義：大氣按其本身的溫度向外發(fā)射長(zhǎng)波輻射方向：四面八方大氣溫度：平均溫度250K波長(zhǎng)：3-120μm,最大輻射能所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為15μm（2）.大氣對(duì)地面長(zhǎng)波輻射的強(qiáng)烈吸收吸收物質(zhì)：大其中的水氣、液態(tài)水、CO2、O3大氣對(duì)地面長(zhǎng)波輻射的選擇性，如圖：大氣窗：8-12μm，20%的能量頭過(guò)大氣窗（3）.影響大氣輻射強(qiáng)弱的因子大氣溫度大氣中的成分

Li=εσTa43、大氣逆輻射和地面有效輻射(Ln)

影響因子

地面溫度、空氣溫度、空氣濕度、云況、風(fēng)力、海拔、地面狀況和植被等。大氣逆輻射大氣輻射指向地面的部分大氣的保溫效應(yīng)：定義：把大氣易讓太陽(yáng)短波輻射進(jìn)入地面，而不易讓地面長(zhǎng)波輻射逸出大氣，并且又以大氣逆輻射的方式返還給地面一部分輻射能，從而使地面溫度有所升高的效應(yīng)。意義：使地面平均溫度提高了38度，若無(wú)大氣，地面平均溫度為零下23度地面有效輻射地面發(fā)射的輻射與地面吸收的大氣逆輻射之差,表示地面的長(zhǎng)波輻射支出量二、輻射平衡地面輻射能的總收入地面輻射能的總支出太陽(yáng)直接輻射Sb散射輻射Sd大氣逆輻射La地面輻射Lo地面反射輻射(Sb+Sd)α1、地面輻射平衡地面凈輻射(B)：地面輻射能的總收入與總支出的差值。影響地面凈輻射大小的因子太陽(yáng)高度日長(zhǎng)下墊面的性質(zhì)影響地面反射率大氣成分及云況影響大氣逆輻射影響太陽(yáng)輻射的大小次要因子主要因子地面凈輻射（B）的變化規(guī)律日變化白天B>0，夜晚B<0。日出后1小時(shí)，B由負(fù)值正值日落前1小時(shí)，B由正值負(fù)值云的影響白天：B陰<B晴？夜晚：B陰B晴？年變化夏季B>0，冬季B<0隨緯度的變化北半球B>038oN以南B<038oN以北B=038oN三、輻射與農(nóng)業(yè)太陽(yáng)輻射對(duì)植物的作用：●光合效應(yīng)（0.38~0.71um，光合有效輻射）●熱效應(yīng)（0.38~0.71um，0.71~4.0um）●光的形態(tài)效應(yīng)(0.38~0.71um,0.29~0.38um)光還在相當(dāng)程度上影響植物的地理分布。光對(duì)植物影響的主要方式光主要從三個(gè)方面對(duì)植物產(chǎn)生影響：●光長(zhǎng)，即光照時(shí)間的長(zhǎng)短?！窆鈴?qiáng)，即光照的強(qiáng)弱?！窆赓|(zhì)，即光譜組成的不同。第一節(jié)和第二節(jié)復(fù)習(xí)題1、概念：輻射、吸收率、反射率、透射率、輻射通量、輻射通量密度、光照度、天文輻射、太陽(yáng)常數(shù)、太陽(yáng)高度角、地面輻射、大氣輻射、大氣逆輻射、地面輻射差額（地面凈輻射）2、氣象學(xué)所研究的電磁波譜的范圍是多少？3、太陽(yáng)輻射的光譜范圍及可見(jiàn)光的光譜范圍？太陽(yáng)輻射的光譜成份包括哪些及其能量分布特點(diǎn)？4、詳細(xì)說(shuō)明為什么太陽(yáng)輻射穿過(guò)大氣層時(shí)會(huì)受到削弱？5、到達(dá)地面的太陽(yáng)總輻射的強(qiáng)弱受哪些因子的影響？如何影響的？太陽(yáng)總輻射隨緯度、海拔高