697.8m2:μm 3.0区见光区 红外区 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.2040.60.81.01.21.4μm 图2·6太阳辐射光谱穿过大气时的变化
图26表明太阳辐射光谱穿过大气时受到减 弱的情况:曲线1是大气上界太阳辐射光谱; 曲线2是臭氧层下的太阳辐射光谱;曲线3是同 时考虑到分子散射作用的光谱;曲线4是进 步考虑到粗粒散射作用后的光谱;曲线5是将 水汽吸收作用也考虑在内的光谱,它也可近似 地看成是地面所观测到的太阳辐射光谱。对比 曲线1和5可以看出太阳辐射光谱穿过大气后的 主要变化有:①总辐射能有明显地减弱;②辐 射能随波长的分布变得极不规则;③波长短的 辐射能减弱得更为显著。产生这些变化的原因 有以下几方面:
图2·6表明太阳辐射光谱穿过大气时受到减 弱的情况：曲线1是大气上界太阳辐射光谱； 曲线2是臭氧层下的太阳辐射光谱；曲线3是同 时考虑到分子散射作用的光谱；曲线4是进一 步考虑到粗粒散射作用后的光谱；曲线5是将 水汽吸收作用也考虑在内的光谱，它也可近似 地看成是地面所观测到的太阳辐射光谱。对比 曲线1和5可以看出太阳辐射光谱穿过大气后的 主要变化有：①总辐射能有明显地减弱；②辐 射能随波长的分布变得极不规则；③波长短的 辐射能减弱得更为显著。产生这些变化的原因 有以下几方面：
太阳辐射穿过大气层时,大气中某些成分 具有选择吸收一定波长辐射能的特性。大气中 吸收太阳辐射的成分主要有水汽、氧、臭氧、 二氧化碳及固体杂质等。太阳辐射被大气吸收 后变成了热能,因而使太阳辐射减弱 水汽虽然在可见光区和红外区都有不少吸 收带,但吸收最强的是在红外区,从0.93 285μm之间的几个吸收带。最强的太阳辐射能 是短波部分,因此水汽从进入大气中的总辐射 能量内吸收的能量并不多。据估计,太阳辐射 因水汽的吸收可以减弱4%-15%。所以大
1. 大气对太阳辐射的吸收 太阳辐射穿过大气层时，大气中某些成分 具有选择吸收一定波长辐射能的特性。大气中 吸收太阳辐射的成分主要有水汽、氧、臭氧、 二氧化碳及固体杂质等。太阳辐射被大气吸收 后变成了热能，因而使太阳辐射减弱。 水汽虽然在可见光区和红外区都有不少吸 收带，但吸收最强的是在红外区，从0.93— 2.85μm之间的几个吸收带。最强的太阳辐射能 是短波部分，因此水汽从进入大气中的总辐射 能量内吸收的能量并不多。据估计，太阳辐射 因水汽的吸收可以减弱4％—15％。所以大
气因直接吸收太阳辐射而引起的增温并不显著。 大气中的主要气体是氮和氧,只有氧能微 弱地吸收太阳辐射,在波长小于02μm处为 宽吸收带,吸收能力较强,在0.69和076μm 附近,各有一个窄吸收带,吸收能力较弱。 臭氧在大气中含量虽少,但对太阳辐射能 量的吸收很强。在0.2—0.3μm为一强吸收带, 使得小于029μm的辐射由于臭氧的吸收而不 能到达地面。在0.6μm附近又有一宽吸收带, 吸收能力虽然不强,但因位于太阳辐射最强烈 的辐射带里,所以吸收的太阳辐射量相当多
气因直接吸收太阳辐射而引起的增温并不显著。 大气中的主要气体是氮和氧，只有氧能微 弱地吸收太阳辐射，在波长小于0.2μm处为一 宽吸收带，吸收能力较强，在0.69和0.76μm 附近，各有一个窄吸收带，吸收能力较弱。 臭氧在大气中含量虽少，但对太阳辐射能 量的吸收很强。在0.2—0.3μm为一强吸收带， 使得小于0.29μm的辐射由于臭氧的吸收而不 能到达地面。在0.6μm附近又有一宽吸收带， 吸收能力虽然不强，但因位于太阳辐射最强烈 的辐射带里，所以吸收的太阳辐射量相当多
二氧化碳对太阳辐射的吸收总的说来是比 较弱的,仅对红外区43μm附近的辐射吸收较 强,但这一区域的太阳辐射很微弱,被吸收后 对整个太阳辐射的影响不大。 此外,悬浮在大气中的水滴、尘埃等杂质, 也能吸收一部分太阳辐射,但其量甚微。只有 当大气中尘埃等杂质很多(如有沙暴、烟幕或 浮尘)时,吸收才比较显著。 由以上分析可知,大气对太阳辐射的吸收 具有选择性,因而使穿过大气后的太阳辐射光 谱变得极不规则。由于大气中主要吸收物质 (臭氧和水汽)对太阳辐射的吸收带都位于太
二氧化碳对太阳辐射的吸收总的说来是比 较弱的，仅对红外区4.3μm附近的辐射吸收较 强，但这一区域的太阳辐射很微弱，被吸收后 对整个太阳辐射的影响不大。 此外，悬浮在大气中的水滴、尘埃等杂质， 也能吸收一部分太阳辐射，但其量甚微。只有 当大气中尘埃等杂质很多（如有沙暴、烟幕或 浮尘）时，吸收才比较显著。 由以上分析可知，大气对太阳辐射的吸收 具有选择性，因而使穿过大气后的太阳辐射光 谱变得极不规则。由于大气中主要吸收物质 （臭氧和水汽）对太阳辐射的吸收带都位于太