太阳辐射、地面辐射与大气逆辐射
太阳辐射和地面辐射,大气逆辐射的关系.
太阳辐射和地面辐射,大气逆辐射的关系.
大气吸收地面长波辐射的同时，又以辐射的方式向外放射能量。
大气辐射的方向既有
向上的，也有向下的。
大气辐射中向下的部分，因为与地面辐射方向相反，称为大气逆辐射。
特性：大气逆辐射强弱主要取决于大气层的温度和湿度的垂直分布，除此之外与云的
状况密切相关，但没有显著的日变化。
云量多，空气湿度大，大气逆辐射强。
简单理解就
是地面射出的光很容易被云反射回来。
空气洁净，云量少，被大气反射的太阳直接辐射少，大多射到地面，地面辐射加强，大气辐射也跟着加强，大气逆辐射也随之加强。
地面和大气的辐射汇总
“太阳暖大地” “大气还大地” “大地暖大气”
大气温室效应和阳伞效应：
温室效应：大气中各种微尘和二氧化碳成分的存
在，犹如温室覆盖的玻璃一样，阻挡了地面向外的辐 射，增强大气逆辐射，对地面有保温和增温作用，这 种现象称为大气温室效应。
阳伞效应：大气中微尘和二氧化碳的增加，犹如
在阳光下撑了一把伞，减弱了到达地面的太阳辐射，
第二节
地面和大气的辐射
2019/2/15
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太阳辐射虽然是地球上的主要能源，但因为大气本 身对太阳辐射直接吸收很少，而水、陆、植被等地球表
面(又称下垫面)却能大量吸收太阳辐射，并经转化供给
大气，从这个意义来说，下垫面是大气的直接能源。为 此，在研究大气的热状况时，必须了解地面和大气之间 交换热量的方式及地—气系统的辐射差额。
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项目 辐射类型
长波辐射 漫射辐射
太阳辐射 平行辐射
大气本身的长波辐射
散射作用
考虑
不考虑
不考虑
考虑
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1.4 大气逆辐射和地面有效辐射
1.4.1 大气逆辐射和大气保温效应
大气逆辐射：大气辐射中指向地面的那一部分称大 气逆辐射。
地面辐射是向上的；
大气辐射既有向上的，也有向下的。
2019/2/15
2
一、地面、大气的辐射和地面有效辐射
1.1 地面辐射、大气辐射 地面辐射：地面吸收太阳辐射后(45%反射掉)转变为 热能后，使地面增温，然后日夜不停的向外放射辐射， 这就是地面辐射。 宇宙中的任何物质，只要它的温度高于绝对零度时 都能放射能量。
大气辐射：大气对太阳辐射的吸收很少(24%)但能强 烈的吸收地面的辐射，大气主要靠吸收地面辐射后升温， 它也日夜不停的向外放出辐射，叫大气辐射。
农业气象学(1)
一、名词解释（每小题2分，共10分）1、锋面：冷暖气团的交界面交锋面，亦称锋区。
2、降水量：从大气中降落到地面，未经蒸发、渗透和流失而在水平面上积累的水层厚度。
3、终霜冻：春天寒冷季节向温暖季节过渡期间发生的最后一次霜冻称为终霜冻。
4、干洁大气：不含水汽和气溶胶粒子的混合空气称为干洁大气。
5、相对湿度：空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百分比。
6、大气逆辐射：大气吸收地面辐射以后，以辐射方式向四周放射能量，其中射向地面的部分，称为大气逆辐射。
7、气温年较差：一年中最热月平均温度（气温）与最冷月平均温度（气温）之差。
8、日照百分率：（实照时间/可照时间）*100%9、容积热容量：单位体积的物质，温度变化1摄氏度所需吸收或放出的热量。
10、三基点温度：生物维持生长发育的生物学下限温度、上限温度和最适温度。
11、地球辐射：太阳辐射经过大气到达地面，大气和地面物体吸收太阳辐射后，按其本身温度不断向外发射辐射，地面辐射和大气辐射总称为地球辐射。
12、蒸腾系数：植物形成单位重量干物质所消耗的水量。
13、气团：是指在对流层中水平方向上物理属性比较均匀，垂直方向上变化比较一致的大块空气。
14、焚风：气流越过高大山脉后，在山的背风坡形成热而干的风。
15、对流：流体在垂直方向上有规律的升降运动。
16、地面辐射：地面吸收太阳辐射，同时按其本身的温度向外辐射称为地面辐射。
17、太阳高度角：太阳光线与地表水平面之间的夹角（0℃≦h≦90℃）18、活动面：辐射能、热能和水分交换最活跃，并能调节邻近气层和土层温度或湿度状况的物质面。
19、初霜冻：秋天温暖季节向寒冷季节过渡期间发生的第一次霜冻称为初霜冻。
20、有效积温：生物在某一生育期（或全生育期）中，有效温度的总和。
21、地面有效辐射：地面放射的辐射与地面吸收的大气逆辐射之差称为地面有效辐射。
22、小气候：指由于下垫面状况和性质的不同，以及人类的活动产生的近地层和土壤上层的小范围的气候。
2020届高三地理复习讲解：影响大气逆辐射大小因素
2020届高三地理复习讲解：影响大气逆辐射大小因素一、知识讲解影响大气逆辐射大小因素：（1）水汽多少。
空气湿度越大，大气逆辐射越强。
（2）云层厚度。
云越厚，大气逆辐射越强。
（3）空气密度。
空气密度越大，大气逆辐射越强，所以大气逆辐射与大气层垂直分布有关。
二、例题分析下图示意河西走廊东部气象观测点分布，其中民勤地区处于沙漠戈壁干旱区，凉州地区处于绿洲区，永昌地区和古浪地区处于山区，天祝地区处于祁连山高寒山区。
通过气象观测点研究发现，古浪地区气象观测点冬春季积雪深度最大。
受气温变化影响，近几十年来该地区冬春季积雪日数呈减少的趋势显著。
据此完成1－3题。
1. 推测夜间降温最慢的观测点所处的地区是( )A. 永昌B. 天祝C. 民勤D. 凉州2. 研究发现古浪地区积雪深度最大，其主要影响因素是( )A. 光照B. 植被C. 地形D. 土壤3. 下列能反映近几十年来图示区域地理环境变化的是( )A. 高山冰雪融水增加B. 土地盐碱化威胁加剧C. 春小麦可种植范围缩小D. 旱灾发生的频率逐渐减少【答案】1. D 2. C 3. B【解析】1.从材料得知，永昌、古浪、天祝均位于山区，地势较高，夜间大气保温作用弱，地面散失热量多，降温较快，夜晚气温较低，排除ABC。
凉州位于较低海拔绿洲区，植被对气温的调节作用明显，夜间降温最慢，气温较高，D正确。
2.根据图示，南部海拔较高，大气对太阳辐射的削弱作用小，光照较充足。
天祝光照最多，故光照不是古浪积雪厚度最大的原因，A不选。
图示区域植被覆盖最多的是绿洲，气候较温和，积雪较薄。
古浪、永昌、天祝均在山地，植被覆盖率较低，积雪较厚。
古浪南部是山脊，山脊的积雪滑落在山谷堆积，古浪位于山谷，所以积雪深度最厚，C正确。
土壤状况对积雪深度影响较小，D错误。
3.根据材料得知，区域内冬春季积雪日数减少，说明全球气候变暖，气温升高，积雪量减少，那么高山冰雪融水量减少，A错误。
气候变暖，气温升高，蒸发旺盛，土地盐碱化加剧，B正确。
影响大气逆辐射的因素
影响大气逆辐射的因素
影响大气逆辐射的因素主要包括以下几个方面：
1. 大气中的气溶胶和云：气溶胶和云可以散射和透射太阳辐射，从而减小地面的直接辐射，而增加逆辐射。
此外，云还能吸收地面的红外辐射并再次辐射回地面，提高逆辐射。
2. 温室气体：大气中存在的温室气体如二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）和水蒸气能够吸收地面的红外辐射并再次辐射回地面，增加逆辐射。
3. 地面特征：地面的颜色、形状和材质等特征会影响逆辐射。
暗色的地面吸收更多的太阳辐射，并迅速转化为热量再次辐射回大气中，增加逆辐射。
而亮色的地面则能够反射更多的太阳辐射，减少逆辐射。
4. 太阳高度和入射角：太阳的高度和入射角决定了太阳辐射的强度和垂直程度。
当太阳高度较低时，太阳辐射需要经过较长的大气层，会有较多的散射和吸收，减小逆辐射。
5. 大气透明度：大气中的气溶胶和雾霾等会使大气透明度降低，减少地面的直接辐射，从而增加逆辐射。
综上所述，大气逆辐射主要受到气溶胶和云、温室气体、地面特征、太阳高度和入射角以及大气透明度等因素的影响。
不同因素的综合作用决定了大气逆辐射的强度和分布。
农业气象学作业题
农业气候资源学作业题参考答案作业题一参考答案一．单选题。
1．臭氧层分布在 B 。
A．对流层 B．平流层 C．中间层2．黑体表面辐射具有最大能量波长与黑体表面温度 C 。
A．呈指数规律 B．成正比 C．成反比3．地表垂直与阳光平面上的太阳直接辐射与大气透明系数及 C 有关。
A．太阳高度角 B．太阳方位角 C．大气量4．某地某时刻的太阳高度角决定于该地纬度、太阳赤纬及 A 。
A．时角 B．大气量 C．高度5．气温直减率越小，大气层结越 A 。
A．稳定 B．不稳定 C．无影响6．下列因子中， B 对气温日较差无影响。
A．高度 B．经度 C．纬度7．当空气中水汽含量不变时,饱和差随温度降低而 B 。
A．增大 B．减小 C．不变8．在对流层中,绝对湿度一般随高度增加而 B 。
A．增大 B．减小 C．不变9．自由大气中，由气压梯度力、地转偏向力和惯性离心力三力平衡时形成的风,称为 B 。
A．地转风 B．梯度风 C．摩擦风10．影响乱流交换强度的因素主要有风速、地面粗糙度和 C .A．气压 B．气温 C．大气稳定度11．辐照度的单位是__C_。
A．瓦/米 B．米2/秒 C．瓦/米212．昼夜长短随纬度而变化，在北半球夏季，昼长随纬度增加而_A__。
A．增长B．变短C．无变化13．地面辐射差额有明显的日变化，夜间地面辐射差额为___B。
A．正B．负C．零14．昼夜长短随纬度而变化，在北半球夏季,昼长随纬度增加而_A__。
A．增长B．变短C．无变化15．地面辐射差额有明显的日变化，夜间地面辐射差额为___B。
A．正B．负C．零二、填空题1．地球大气是经过原始大气、次生大气和现代大气三个阶段演变而成的。
2．根据大气性质,可将其分为不同层次，其中最底层叫对流层，中纬度地区，其高度为10—12 公里。
3．一般海拔高度越高,太阳直接辐射越强，天空散射辐射越弱。
4．在土壤蒸发的第一和第二阶段,为了保墒,应分别采取松土和镇压措施。
地面辐射与大气辐射
一、地面、大气的辐射和地面有效辐射
2.地面有效辐射 地面放射的辐射（Eg）与地面吸收的大气逆辐射（δEa）之 差，称为地面有效辐射。以F0表示，则 F0=Eg-δEa 。 影响有效辐射的主要因子有：地面温度，空气温度，空气 湿度和云况。 一般情况下，在湿热的天气条件下，有效辐射比干冷时小， 有云覆盖时比晴朗天空条件下有效辐射小；空气混浊度大时比 空气干洁时有效辐射小；在夜间风大时有效辐射小；海拔高度 高的地方有效辐射大，当近地层气温随高度显著降低时，有效 辐射大；有逆温时有效辐射小，甚至可出现负值。此外，有效 辐射还与地表面的性质有关，平滑地表面的有效辐射比粗糙地 表面有效辐射小；有植物覆盖时的有效辐射比裸地的有效辐射 小。
地面和大气的辐射
一、地气系统辐射差额
地面和大气因辐射进行热量的交换，其能量的收支状况， 是由短波和长波辐收支作用的总和来决定的。 物体收入辐射能与支出辐射能的差值称为净辐射或辐射 差额，即： 辐射差额=收入辐射-支出辐射 在没有其它方式进行热交换时，辐射差额决定物体的升 温或降温。辐射差额不为零，表明物体收支的辐射能不平衡， 会有升温或降温产生。辐射差额为零时，物体的温度保持不 变。
此波段是地面辐射强区，约占20%，可利用红外辐射观 测此波段的辐射强弱，推断地表温度的变化。
透明度最大
大 气 窗 口
9.6μm附近狭窄的臭氧吸 收带
地面放射的14μm以上 的远红外辐射，几乎能 全部吸收，故此带可以 看成近于黑体
一、地面、大气的辐射和地面有效辐射
水汽对长波辐射的吸收最为显著，除8-12μm波段的辐射外， 其它波段都能吸收。并以6μm附近和24μm以上波段的吸收 能力最强。 液态水对长波辐射的吸收性质与水汽相仿，只是作用更强 一些，厚度大的云层表面可当作黑体表面。 二氧化碳有两个吸收带，中心分别位于4.3μm和14.7μm。第 一个吸收带位于温度为200-300K决渎很替的放射能量曲线 的末端，其作用不大，第二个吸收带从12.9-17.1μm，比较 重要。
高中地理大气运动的知识点最新
高中地理大气运动的知识点最新大气运动是指不同地区，不同高度之间的大气进行热量，动量，水分的互相交换;不同性质的空气得以相互交流，并以此形成各种天气现象和天气变化的总称。
下面小编给大家分享一些高中地理大气运动的知识点最新，希望能够帮助大家，欢迎阅读!高中地理大气运动知识点总结1、对流层的特点：①随高度增加气温降低;②大气对流运动(12km)显著;③天气复杂多变。
2、平流层的特点：①随高度增加温度升高;②大气平稳，以水准运动为主，有利於高空飞行。
3、大气的热力过程：太阳辐射--地面增温--地面辐射--大气增温--大气(逆)辐射--大气保温4、大气对太阳辐射的削弱作用：吸收、反射、散射。
5、太阳辐射(光照)与天气、地势关系：晴朗的天气、地势高空气稀薄，光照越强;我国太阳能的分布青藏高原最高，四川盆地最低。
6、大气的保温效应：强烈吸收地面长波辐射，并通过大气逆辐射把热量还给地面。
7、气温与天气：白天多云，气温不高(云层反射作用强);夜晚多云，气温较高(大气逆辐射强)。
8、气温的垂直分布：对流层气温随高度的增加而递减9、气温的水准分布：①纬度分布：纬度越高，气温越低，我国热量最丰富的地区：海南岛②海陆分布：夏季陆地>海洋，冬季海洋>陆地;③气温高的地方，等温线向高纬凸出，反之，气温低的地方，等温线向低纬凸出。
10、气温年较差：①影响因素：海陆热力性质;地表植被水分状况;云雨多少。
②变化规律：内陆>沿海，大陆性气候>海洋性气候，裸地>草地>林地>湖泊，晴天>阴天。
1、热力环流的性质特点(1)水准方向相邻地面热的地方——垂直气流上升――低气压(气旋)——阴雨(2)水准方向相邻地面冷的地方——垂直气流下沉――高气压(反气旋)——晴朗(3)垂直方向的气温气压分布：随海拔升高，虽然气温降低，但是空气变稀，气压降低。
(4)来自低纬的气流——暖湿 (5)来自高纬的气流——冷干(6)来自海洋的气流——湿 (7)来自大陆的气流(离陆风)——干(8)两种性质不同的气流相遇——锋面——阴雨、风2、水准方向气压与气温：近地面，气温高，空气膨胀上升，地面形成低压;反之，气温低，近地面的空气收缩下沉，地面形成高压。
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太阳辐射
太阳辐射是地球表层能量的主要来源。
太阳辐射在大气上界的分布是由地球的天文位置决定的，称此为天文辐射。
由天文辐射决定的气候称为天文气候。
天文气候反映了全球气候的空间分布和时间变化的基本轮廓。
除太阳本身的变化外，天文辐射能量主要决定于日地距离、太阳高度角和昼长。
地球绕太阳公转的轨道为椭圆形，太阳位于两个焦点中的一个焦点上。
因此，日地距离时刻在变化。
每年1月2日至5日经过近日点，7月3日至4日经过远日点。
地球上接受到的太阳辐射的强弱与日地距离的平方成反比。
太阳光线与地平面的夹角称为太阳高度角，它有日变化和年变化。
太阳高度角大，则太阳辐射强。
白昼长度指从日出到日落之间的时间长度。
赤道上四季白昼长度均为12小时，赤道以外昼长四季有变化，40°纬度的春、秋分日昼长12小时，夏至和冬至日昼长分别为14小时51分和9小时09分，到纬度66°33′出现极昼和极夜现象。
南北半球的冬夏季节时间正好相反。
天文辐射的时空变化特点是：①全年以赤道获得的辐射最多，极地最少。
这种热量不均匀分布，必然导致地表各纬度的气温产生差异，在地球表面出现热带、温带和寒带气候；②天文辐射夏大冬小，它导致夏季温高冬季温低。
大气对太阳辐射的削弱作用包括大气对太阳辐射的吸收、散射和反射。
太阳辐射经过整层大气时，0.29μm以下的紫外线几乎全部被吸收，在可见光区大气吸收很少。
在红外区有很强的吸收带。
大气中吸收太阳辐射的物质主要有氧、臭氧、水汽和液态水，其次有二氧化碳、甲烷、一氧化二氮和尘埃等。
云层能强烈吸收和散射太阳辐射，同时还强烈吸收地面反射的太阳辐射。
云的平均反射率为0.50～0.55。
经过大气削弱之后到达地面的太阳直接辐射和散射辐射之和称为太阳总辐射。
就全球平均而言，太阳总辐射只占到达大气上界太阳辐射的45％。
总辐射量随纬度升高而减小，随高度升高而增大。
一天内中午前后最大，夜间为0；一年内夏大冬小。
太阳辐射能在可见光线（0.4～0.76μm）、红外线（＞0.76μm）和紫外线（＜0.4μm）分别占50％、43％和7％，即集中于短波波段，故将太阳辐射称为短波辐射
地面辐射
地球表面在吸收太阳辐射的同时，又将其中的大部分能量以辐射的方式传送给大气。
地表面这种以其本身的热量日夜不停地向外放射辐射的方式，称为地面辐射。
由于地表温度比太阳低得多(地表面平均温度约为300K)，因而，地面辐射的主要能量集中在1～30微米之间，其最大辐射的平均波长为10微米，属红外区间，与太阳短波辐射相比，称为地面长波辐射。
地面的辐射能力，主要决定于地面本身的温度。
由于辐射能力随辐射体温度的增高而增强，所以，白天，地面温度较高，地面辐射较强；夜间，地面温度较低，地面辐射较弱。
地面的辐射是长波辐射，除部分透过大气奔向宇宙外，大部分被大气中水汽和二氧化碳所吸收，其中水汽对长波辐射的吸收更为显著。
因此，大气，尤其是对流层中的大气，主要靠吸收地面辐射而增热。
大气逆辐射
大气吸收地面长波辐射的同时，又以辐射的方式向外放射能量。
大气这种向外放射能量的方式，称为大气辐射。
由于大气本身的温度也低，放射的辐射能的波长较长，故也称为大气长波辐射。
大气辐射的方向既有向上的，也有向下的。
大气辐射中向下的那一部分，刚好和地面辐射的方向相反，所以称为大气逆辐射。
大气逆辐射是地面获得热量的重要来源。
由于大气逆辐射的存在，使地面实际损失的热量比地面以长波辐射放出的热量少一些，大气的这种保温作用称为大气的温室效应。
这种大气的保温作用使近地表的气温提高了约18℃。
月球则因为没有象地球这样的大气，因而，致使它表面的温度昼夜变化剧烈，白天表面温度可达127℃，夜间可降至-183℃。
地面有效辐射
地面和大气之间以长波辐射的方式进行着热量的交换，大气对地面起着保温作用。
这种作用可用地面有效辐射(F0)表示:
F0=Fg-δEA
地面有效辐射就是地面辐射和地面所吸收的大气逆辐射(δEA)之间的差值。
通常，地面温度高于大气温度，所以地面辐射要比大气逆辐射强。
地面有效辐射的强弱随地面温度、空气温度、空气湿度及云况而变化。
(1)根据辐射强度的关系，地面温度增高时，地面辐射增强，如其它条件(温度、云况等)不变，则地面有效辐射增大。
(2)空气温度高时，大气逆辐射增强，如其它条件不变，则地面有效辐射减小。
(3)空气中含有水汽和水汽凝结物较多，则因水汽放射长波辐射的能力比较强，使大气逆辐射增强，从而也使地面有效辐射减弱。
(4)天空中有云，特别是有浓密的低云存在，大气逆辐射更强，使地面有效辐射减弱得更多。
所以，有云的夜晚通常要比无云的夜晚暖和一些。
云被的这种作用，我们也称为云被的保温效应。
人造烟幕所以能防御霜冻，其道理也在于此。