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地球上的能量从源头上说来自太阳辐射到达地面的太阳辐射(假定不

发布时间:2019-11-27 13:47 来源:未知 编辑:admin

  地球上的能量从源头上说来自太阳辐射到达地面的太阳辐射(假定不计大气对太阳辐射的吸收)一部分被地球表

  地球上的能量从源头上说来自太阳辐射到达地面的太阳辐射(假定不计大气对太阳辐射的吸收)一部分被地球表

  地球上的能量从源头上说来自太阳辐射到达地面的太阳辐射(假定不计大气对太阳辐射的吸收)一部分被地球表面反射到太空,其余部分被地球吸收.被吸收的部分最终转换成为地球热辐射(红...

  地球上的能量从源头上说来自太阳辐射到达地面的太阳辐射(假定不计大气对太阳辐射的吸收)一部分被地球表面反射到太空,其余部分被地球吸收.被吸收的部分最终转换成为地球热辐射(红外波段的电磁波).热辐射在向外传播过程中,其中一部分会被温室气体反射回地面,地球以此方式保持了总能量平衡.作为一个简单的理想模型,假定地球表面的温度处处相同,且太阳和地球的辐射都遵从斯忒蕃一玻尔兹曼定律:单位面积的辐射功率 J与表面的热力学温度T的四次方成正比,即 J=σT4,其中σ是一个常量.已知太阳表面温度Ts=5.78×103K,太阳半径 Rs=6.69×105km,地球到太阳的平均距离d=1.50×108km.假设温室气体在大气层中集中形成一个均匀的薄层,并设它对热辐射能量的反射率为ρ=0.38.(1)如果地球表面对太阳辐射的平均反射率α=0.30,试问考虑了温室气体对热辐射的反射作用后,地球表面的温度是多少?(2)如果地球表面一部分被冰雪覆盖,覆盖部分对太阳辐射的反射率为α1=0.85,其余部分的反射率处α2=0.25.间冰雪被盖面占总面积多少时地球表面温度为273K.

  地球表面反射的总功率为αP1,设地表温度为TE,则地球热辐射的总功率为:

  考虑到温室气体向地球表面释放的热功率,则输入地球表面的总功率为P1+βPE,当达到热平衡时,输入的能量与输出的能量相等,有:

  (2)当地球表面的一部分倍冰雪覆盖后,以α′表示地球表面对太阳辐射的平均反射率,根据题意这时地球表面的平均温度为TE=273°C,利用④式,可以求得:

  答:(1)如果地球表面对太阳辐射的平均反射率α=0.30,考虑了温室气体对热辐射的反射作用后,地球表面的温度是287°C;

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