| | 物体之间时刻不停地以辐射的方式交换着热量,在某一段时间内物体的辐射收支差值,称辐射平衡”。地表的辐射平衡,等于地面吸收的太阳辐射和支出的有效辐射之差值。 | | 辐射平衡
radiation balance
一个物体或系统的辐射能量收支相等时的状况。辐
射能量收入和支出的差值称为辐射差额。当收入大于支
出时,差额为正,即有净辐射;当收入小于支出时,差
额为负。在气候学中,辐射差额指地球表面、大气或地
- 气系统辐射能量收入与支出的差额。它是气候形成的
重要因子之一。
地球表面辐射差额qd为地面吸收的短波太阳辐射和
放出的长波有效辐射qe之差,即
qd=(qi+qs)(1-□)-qe
式中qi和qs分别为到达地面的太阳直接辐射和散射辐射;
□为地面反射率。 地面长波有效辐射等于地面放出的长
波辐射与大气向地面的长波辐射之间的差额。
地-气系统的辐射差额 qds指以地面为下底、以大气
顶为上底的整个铅直气柱内接收到的短波太阳辐射与大
气上界向太空放出的长波辐射之差,即
qds=q0(1-□ s)-qf
式中qo为到达大气上界的太阳辐射量;□ s为地-气系统反
射率;qf为大气上界向太空放出的长波射辐射。
地-气系统的辐射差额减去地球表面的辐射差额即
为大气圈的辐射差额。
由于在任何纬度上,地球表面的辐射差额均大于地
-气系统的辐射差额,所以在任何纬度上的大气辐射差额
都是负值,而且不同纬度上辐射差额的变化是比较小的。
就全球范围而言,长年平均状况的辐射是近似平衡的,大
气系统的辐射差额为负,地面辐射差额为正,地面通过
潜热和感热通量向大气输送热量,以达到大气系统的热
量平衡。
地-气系统的辐射差额随纬度增加而减少,逐渐由正
值变成负值,正负值转换的纬度又因季节而向北或南位
移。总的来说,低纬度地区地-气系统有热量盈余,高纬
度地区地-气系统有热量亏损。这个特征决定了地球上温
度分布的基本形势,在大气环流和不同下垫面(海陆分
布、地势起伏、地面性状等)的作用下形成地球上复杂
多样的气候。
(高国栋 陆渝蓉) | | - : radiation balance, radiation equilibrium
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