介绍Knx
太阳是能量的来源,维持地球上的生命。太阳能进入内重新分配地球大气层系统随后发出长波长的辐射。地球辐射的预算(ERB)驱动大气的环流和决定了raybet雷竞技最新地球的气候大气系统,作为一个可能的气候变化的指示器。海洋表面的能量预算最终影响海洋环流的主要特性,因此区域气候。raybet雷竞技最新因此,它是非常重要的能够尽可能准确地确定其组件顶部的气氛(TOA),在地球表面的大气层和长波和短波(SW) (LW)辐射fluxe年代。TOA,净能量输入是由事件西南来自太阳的辐射-反映西南能源。净辐射通量西南TOA定义的差异。这西南流入能量平衡,地球大气层系统发出LW辐射空间。对地球辐射平衡,LW辐射必须等于辐射西南TOA的净流入。辐射过程扰乱这个平衡可以产生全球气候变化。
在这一章我们将检查大气分子的作用,地球表面的气溶胶,云层和属性在地球的辐射预算。网太阳能和地面长波辐射在地球表面,即表面辐射预算、(SRB)和顶部的气氛(TOARB),确定Earth-atmosphere-ocean系统能量的分布,因此气候。raybet雷竞技最新地球的能源预算上的任何外部强加的扰动引起的红外辐射活跃分子的浓度的变化或温室气体,水,二氧化碳,甲烷,一氧化二氮,云和气溶胶,传入的太阳辐照度、表面反射的变化被称为辐射强迫。这样的扰动会导致气候变化的参数,导致一个新的气候系统的平衡态(2001年联合国政府间气候变化专门委员会)。raybet雷竞技最新因此,地球大气层的辐射预算系统中起着重要的作用在决定热条件和大气的环流和海洋,形成地球的气候的主要特征。raybet雷竞技最新
驱动气候系统的最终的能源来自太阳的辐射。raybet雷竞技最新全球平均每日入射太阳能通量地球大气层的顶端是342 W m ~ 2。大约三分之一的直接反射回太空
反射太阳辐射107年Wm-2
\反映在云、气溶胶和大气^ 77
反映在表面^ 30 y
\反映在云、气溶胶和大气^ 77
反映在表面^ 30 y
大气吸收到67年
传入的太阳辐射342 Wm
吸收67年大气bsorbed表面
24 78的热气蒸散
即将离任的长波辐射235年Wm-2
传入的太阳辐射342 Wm
温室气体
324年回辐射
被表面吸收
即将离任的235 Wm-2长波辐射
温室气体
324年辐射
被表面吸收
浮动。8.1。的分区示意图表示地球全球能量平衡。各种组件的更新值看到文本。(基尔和Trenberth 1997)
由云、大气和地球表面。剩下的辐射是部分被大气吸收,部分的表面,因此变暖起来。这个热量是返回到大气热红外辐射,显热及潜热图8.1。稳定的气候,净传入的太阳辐raybet雷竞技最新射的数量必须等于净量的热红外辐射回太空。辐射表示这个预算平衡的能量。
试图构建一个全球年平均ERB可以追溯到20世纪初。的早期研究已经有很长的历史,然而,有限的缺乏知识行星反照率。卫星观测,如Nimbus-7和地球辐射预算实验(ERBE) ARB大大提高了我们的知识。然而,卫星不会直接测量在地球表面的辐射通量。因此,SRB的知识远不如TOARB的先进。然而,国储局是一个主要组件的能量交流气氛和陆地/海洋表面,从而影响温度场、大气和海洋环流,水文循环。例如,大约一半的太阳能吸收表面使用蒸发水,最终形成云。SRB数据也有价值的初始化和测试简单的气候模型和更复杂的大气环流模型(GCMs)。raybet雷竞技最新
SRB的估计代表的一个最重要的目标世界气候研究raybet雷竞技最新计划(塑)证明了其全球能量与水循环试验(GEWEX),特别是GEWEX
SRB的项目。由于不能直接测量辐射在地球表面的卫星,国储局是派生的,因为表面的观察无法解决问题,因为地面气象站的稀疏和不均匀性,尤其是在海洋。因此,造型仍然是唯一的选择,提供了模型结果验证质量测量。
一个建模方法是建立TOA和表面辐射通量之间的相关性获得表面通量直接从卫星测量TOA通量。然而,不确定性关于该方法的可靠性。另一种造型方法,是开发算法和模型计算SRB通量在全球范围内全球大气观测的基础上,云,和表面属性,最好从操作卫星资源,因为他们提供全球覆盖。
卫星数据的数量和质量大大改善随着时间的推移,尤其是云属性。国际卫星云气候学项目(ISCCP)提供了一个完整和全面的全球云气候学。因此,在过去的二十年里,大量的研究估计SRB已经出版。这些都是基于c系列数据。新的d包括重大改进,尤其是在云结构和云检测方面,在高度反射表面以及涵盖更长的时间,从1983年到2004年。ISCCP-D2数据每月平均,2.5 x2.5学位(经度)决议。
初步估计的行星反照率从40%到50%不等。卫星观测Nimbus-7和ERBE大大提高行星反照率的估计,给出值接近30%。虽然辐射通量的测定在TOA更先进的比表面,由于太空测量的最新进展,提供良好的知识网的太阳能吸收全球气候系统,有必要在TOA模型准确ERB。raybet雷竞技最新模型验证在TOA是一个先决条件获得可靠的模型计算ERB的表面,直接卫星测量是不可能的,表面测量不能提供完整的覆盖全球。卫星观测ERB有局限性的准确性和不提供连续数据。一个外向西南辐射(OSR)数据集均从ERB测量卫星上的灵气。灵气ERB扫描仪的数据涵盖的期间从1979年1月到1980年5月,而电路进行数据扩展从1978年11月到1993年12月。ERBE扫描仪OSR的数据被认为是很好的质量的时空覆盖率和仪器精度,但他们只覆盖5年时间从1984年11月到1990年2月。因此,尽管ERB Nimbus-7测量获得的数据与ERBE,跨越十年(1978 - 1990),他们不提供连续性。除此之外,有一个缺口之间的时间序列和最近的准确的测量,如扫描仪拉迪亚预算(甲虫),云层和地球辐射能量系统(CERES),尤其是在1990年代。 More sophisticated space-borne instruments such as the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) on board the Terra and Aqua Satellites and the Geostationary Earth Radiation Budget (GERB) instrument on EUMETSAT's Meteosat Second Generation (MSG) satellite have started high-accuracy and high-resolution measurements since early 2000. Furthermore, apart from the fact that satellite measurements have their own errors, especially the SW retrievals, they do not provide complete spatial (global) coverage, as they often miss areas poleward of 70-degree latitude, where model results can be used as first estimates, even though not very accurate. Reliable model ERB computations at TO A, are very important to the study of the时态变化地球辐射的预算和帮助我们了解辐射的物理过程,确定预算。
继续阅读:即将离任的TOA太阳辐射
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