第一章 辐射交换(7学时) 内容提要: 1、辐射的有关知识、四季的形成、昼夜的形成和 日照长短的变化; 2、太阳辐射及其穿过大气层的减弱,到达地面的 太阳辐射; 3、地面有效辐射的意义及地面辐射平衡; 本章难点和重点: 应该放在太阳的两大效应上,即:光效应(各 地日照长短的变化及日照长短影响因素)与热效应 (地面有效辐射的意义及地面表面辐射收支情况) 对太阳辐射与农业生产关系做一般了解
第一章 辐射交换(7学时) 本章难点和重点: 应该放在太阳的两大效应上,即:光效应(各 地日照长短的变化及日照长短影响因素)与热效应 (地面有效辐射的意义及地面表面辐射收支情况), 对太阳辐射与农业生产关系做一般了解。 内容提要: 1、辐射的有关知识、四季的形成、昼夜的形成和 日照长短的变化; 2、太阳辐射及其穿过大气层的减弱,到达地面的 太阳辐射; 3、地面有效辐射的意义及地面辐射平衡;
第一节 辐射的一般知识 一、 辐射的概念、特性和辐射能的度量单位 1、 定义:任何物质只要其绝对温度在零度以上,都 能以电滋波的方式向外发射能量,这种以电滋波传 输能量的过程称之为辐射。 该物体→辐射体, 传输的能量辐射能 2、特性: (1)、波动性: 电磁波谱:把电磁波按波长的次序(波长的长短)排成一 个谱系。 电磁波谱“无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、 y射线”等
第一节 辐射的一般知识 2、特性: ⑴、波动性: 电磁波谱:把电磁波按波长的次序(波长的长短)排成一 个谱系。 电磁波谱“无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、 γ射线”等。 一、辐射的概念、特性和辐射能的度量单位 1、定义:任何物质只要其绝对温度在零度以上,都 能以电磁波的方式向外发射能量,这种以电磁波传 输能量的过程称之为辐射。 该物体→辐射体 传输的能量 → 辐射能
辐射的传播速度 电磁波的速度 都为3×108米/秒 光速 (②)、粒子性:电磁辐射由许多具有一定质量、能 量和动量的微粒(量子或光量子)组成,每个量 子具有的能量与其频率成正比:E=hv。 气象学主要研究的是太阳、地球和大气辐射,它门的 波长范围大约在0.15一120um之间。太阳辐射的主要 波长范围在0.15-4um,地球、大气福射的主要波长 范周在3一120um
气象学主要研究的是太阳、地球和大气辐射,它们的 波长范围大约在0.15-120um之间。太阳辐射的主要 波长范围在0.15-4um,地球、大气辐射的主要波长 范围在3-120um 辐射的传播速度 电磁波的速度 都为3×108 米 / 秒 光速 ⑵、粒子性:电磁辐射由许多具有一定质量、能 量和动量的微粒(量子或光量子)组成,每个量 子具有的能量与其频率成正比:E=h*v
3、 辐射能的度量单位: (1)、辐射能量Q一- 焦耳(J) 一-一以辐射的形式“发射、传播、以及接受的能 量”均称为辐射能量。 (2)、辐射通量φ-焦耳/秒 (瓦特)p=dQ/dt 单位时间内通过任意面积上的辐射能量。 ③)、辐射通量密度E(也称辐照度) -一焦耳/秒*米2 E=d /dA=dQ /dt*dA 单位时间内通过单位面积上的辐射能量。 1卡/厘米分6978瓦/米
⑶、辐射通量密度E(也称辐照度)-焦耳/秒*米2 E=dφ/dA= dQ /dt*dA -单位时间内通过单位面积上的辐射能量。 1卡/厘米2*分=697.8瓦/米2 3、 辐射能的度量单位: ⑴、辐射能量Q-焦耳(J) -以辐射的形式“发射、传播、以及接受的能 量”均称为辐射能量。 ⑵、辐射通量φ-焦耳/秒 (瓦特)φ=dQ /dt -单位时间内通过任意面积上的辐射能量
4、光通量密度(E1) —Lmm2(流明米2)或Lx(流明), 1Lx=1Lmm2。 单位面积上通过或到达的光通量,称为光通量 密度,简称光照度(1 ight intensity)
4、光通量密度(E1) ——Lm·m -2(流明·米2)或Lx(流明), 1Lx=1Lm·m -2 。 单位面积上通过或到达的光通量,称为光通量 密度,简称光照度(light intensity)