散射的影响
因为空气分子远小于太阳辐射波长的,散射光的效率成正比1/14,按照瑞利定律。太阳辐射的散射是因此更强烈的短波长一方面,和大部分的辐射在大气中的可见光和紫外线范围。
一些辐射散射的阳光失去了空间,和一些发现地球表面。在“纯”瑞利散射(由于空气分子散射完全,从尘埃的贡献可以忽略不计),有那么多散射向前,向后,方向(图2.2;第4章)。因此,忽视为简单起见多次散射的影响,一半的光散射
图2.2极坐标图的强度作为小颗粒的散射角的函数(r«0.025毫米),绿色(1«500海里)和红色(1«700海里)。(同意,从太阳辐射:罗宾逊,爱思唯尔,阿姆斯特丹,1966)。
图2.2极坐标图的强度作为小颗粒的散射角的函数(r«0.025毫米),绿色(1«500海里)和红色(1«700海里)。(同意,从太阳辐射:罗宾逊,爱思唯尔,阿姆斯特丹,1966)。
阳光在无尘的气氛中回到空间,一半会继续(在不同的角度)对地球表面。总太阳能反射(散射)回到太空万里无云的无尘的气氛中仅允许吸收后臭氧、.1141 7%左右
大气对地球表面的任何部分总是含有一定量的灰尘,数量不同的从一个地方到另一个地方和时间在任何给定的地点。尘埃粒子散射光线,但通常没有足够小的波长相对于大多数服从瑞利散射太阳辐射的法律。他们表现出一种散射称为米氏散射(见第四章),它的特点是一个角分布主要在前进的方向,和一个弱得多波长的依赖,尽管散射更强烈更短的波长。尽管尘埃粒子散射光线主要在一个前进的方向,他们也将大大分散落后的方向;此外,比例的光散射,但在大的散射角值,将被引导向上如果阳光不是垂直的。自粒子散射添加剂在空气分子散射,朦胧的气氛(灰尘)更多的太阳能反射到太空比干净的气氛。
一部分太阳能通量由大气分散在地球表面的方向构成天窗。天窗出现蓝色,因为它包含一个高比例的散射强度越大,蓝光从短波的可见光谱。在朦胧的气氛中散射的增加为代价增加天窗直接太阳能通量。接收到的总辐射的比例在地球表面的太阳能天窗也有不同的海拔。太阳光束的大气通路长度增加而降低太阳能海拔,所以更多的辐射散射:结果直接太阳能通量减少更快比天窗。
以非常低的太阳能海拔(0°-20°)没有云,直接太阳光束和扩散通量(天窗)贡献大约同样在地球表面的辐照度。随着太阳高度增加,由于直接光束辐照度急剧上升,但由于天窗辐照度水平高于大约30在高太阳能海拔在万里无云的情况下,天窗通常占15 - 25%的辐照度和85%至75的直接太阳梁:928年非常明确的干空气的贡献天窗可以低至10%。
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