短波辐射

辐射在波比一个短旅行千分尺(| im)的特点是短波,,包括伽马射线、x射线、紫外线和可见光。气候,短波辐射通常指的是传入的来自太阳的辐射。之间存在反比关系对象的温度,它主要是发出的波长。因为太阳是热对象(大约5800 K),它释放辐射短的波长。更短的波长携带更多的能量比长以来,他们更激烈。大部分短波太阳所发出的可见区域电磁波谱im(紫色),跨度从0.4 | 0.7 | im(红色)。太阳的最大发射波长在0.5 | im。

发出的数量到达地球的太阳辐射减少反向与地球和太阳之间的距离的平方,平方反比定律。短波辐射的总量达到的顶端地球大气层系统被称为太阳常数。虽然全年量略有不同,由于椭圆自然地球围绕太阳公转轨道的太阳常数平均约1370 W m - 2。

因为地球的轨道的偏心率变化几乎为零至百分之五(110000年)的周期性,短波的数量受到现值随时间增加或减少。当前的轨道几乎是圆的,导致小季节性变化的短波辐射。然而,一个高椭圆轨道将呈现一个高达30%的差异远日点(最大日地距离)和近日点(最小日地距离)。传入的太阳辐射可以有几种途径一旦进入大气。超过一年,30%的总短波辐射反射回太空,通过气体分子或其他粒子在大气中,通过云,或

地球表面;这是地球的反照率(辐射的比例从表面反射)。大气和云层吸收额外的20%的短波辐射。大约50%的罢工表面,吸收。这些值可能不同本地和在较短的时间尺度。

的短波辐射到地球表面的直接到达,畅通无阻地通过云或大气成分;这是直接辐射。一些分散对大气中和间接到达地表。这是散射辐射。散射辐射的散射,这发生在短波辐射罢工大气中的微小颗粒,包括气体分子。在影响,分散的全向辐射。一些短波辐射会分散到地表。能源收到地球表面是直接和散射辐射的总量。

的存在和类型的云在大气中减少的短波辐射到达地球表面。细云,卷云等低地表反射率比厚,如积云。一旦短波太阳辐射到达表面吸收,这是转换为长波形式的辐射。

短波辐射影响地球还包括紫外线。这些波长短于可见辐射,所以比可见光紫外线带来更多的能量。紫外线辐射是被分为三个类别:对紫外线a (0.32 - -0.40 | im), uv - b (0.29 - -0.32 | im), UV-C (0.20 - -0.29 | im)。过度暴露于对紫外线a和紫外线b辐射有关皮肤癌和皮肤损伤。UV-C辐射主要由平流层臭氧吸收。吸收紫外线辐射破坏臭氧分解成原子和分子氧。平流层臭氧的存在有助于保护地球表面的破坏性影响的这种形式的短波辐射。

参见:辐射、紫外线;阳光。

参考书目。今天C.D. Ahrens、气象(汤普森布鲁克斯/科尔,2007);D.L.哈特曼,全球物理气候学(学术出版社,1994年);R.B.横梁,气象科学家和工程师(布鲁克斯/科尔,1999)。

佩特拉a·齐默尔曼

波尔州立大学

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