太阳辐射是长波还是短波

文/董月

自然界的各种物体,向外辐射的波长与其温度成反比,一般温度愈高其最强辐射的波长愈短,温度愈低辐射的波长愈长。与地球的辐射相比,太阳辐射的波长短得多,故把太阳辐射称为短波辐射。

太阳辐射是长波还是短波

原因解释

太阳的光球表面温度约6000K,太阳辐射中约有一半的能量分布在0.4~0.76微米的可见光区,其余一半大多在近红外区,少量在紫外区。太阳辐射能量的绝大部分(99.9%以上)在0.15~4微米波段之间。辐射最强的波长为0.475微米,与地球的辐射相比,太阳辐射的波长短得多,故把太阳辐射称为短波辐射。

地球表面的平均温度为300K,对流层大气的平均温度为250K,在这样温度条件下,地面辐射能主要集中在4~80微米的波长范围内,对流层中大气的辐射能主要集中在3~120微米的波长范围内,都是不能直接看见的红外辐射,地面和大气辐射的波长比太阳辐射的波长要长得多,故把地面和大气的辐射称为长波辐射。

长波辐射

地面吸收太阳辐射后,温度增高,转而将能量向天空作出的辐射。其能量集中在红外线部分,波长则大大长于太阳辐射的波长。又称地面辐射。

特点

(1)辐射源:地球和大气。

(2)通过大气的任一平面射出具有各个方向的漫射辐射。

(3)大气对长波辐射的散射削弱作用极小,可以忽略不计(云和尘埃等大颗粒较多的情况除外)。因而研究长波辐射的时候,往往只考虑吸收作用,而忽略散射。

(4)大气削弱辐射的同时,也在放射辐射,有时甚至其放射的辐射会超出吸收的部分,因此必须将大气的放射与吸收同时考虑。

长波辐射在大气中的传输是漫射辐射,是在无散射,但是既有吸收又有放射的介质中的传输。