以能量观点研究可见光辐射在大气中的衰减
  • 【摘要】

    2004年9月至2006年10月,在华北地区的4个站开展了太阳辐射、气象参数等的综合测量,得到了可见光辐射QVIS、总辐射Q等的变化特征.水汽和散射因子对QVIS/Q有明显的影响,同时对QVIS也有明显的作用.基于能量观点,建立了实际天气QVIS小时累计值(时累)的经验模式,得到了较好的计算结果.水汽因子对于QVIS在大气中的传输有一定的作用,应该给予足够重视.计算表明,华北地区受水汽因子衰减到达... 展开>>2004年9月至2006年10月,在华北地区的4个站开展了太阳辐射、气象参数等的综合测量,得到了可见光辐射QVIS、总辐射Q等的变化特征.水汽和散射因子对QVIS/Q有明显的影响,同时对QVIS也有明显的作用.基于能量观点,建立了实际天气QVIS小时累计值(时累)的经验模式,得到了较好的计算结果.水汽因子对于QVIS在大气中的传输有一定的作用,应该给予足够重视.计算表明,华北地区受水汽因子衰减到达地面的QVIS以及占地面QVIS的比例分别为8.78 W·m-2和4.24%,受散射因子衰减到达地面的QVIS以及占地面QVIS的比例分别为171.91 W·m-2和95.76%.华北地区受水汽因子和散射因子影响损失于大气中的QVIS分别为16.54 W·m-2和311.07 W·m-2,这一能量损失有季节变化和区域差别.敏感性实验表明,到达地面的QVIS对水汽因子、散射因子的变化有不同的响应,QVIS对散射因子的变化比对水汽因子的变化更为敏感.水汽因子与可见光辐射之间的关系密切,水汽因子项的真正含义应该是大气中的各种物质成分(气、液、固态)对可见光辐射直接和间接(通过化学和光化学反应,包括均相和非均相过程)利用的总和.利用QVIS经验模式计算了大气顶的QVIS,其计算误差为3.5%.在目前及未来研究中,应重视和考虑消耗于大气中的这部分与水汽有关的能量.采用能量观点与实测资料相配合来理解和探索大气中的物理化学过程和规律是一种有效、实用的方法. 收起<<

  • 【作者】

    白建辉 

  • 【作者单位】

    中国科学院大气物理研究所中层大气与全球环境探测重点实验室

  • 【刊期】

    气候与环境研究 ISTIC PKU 2010年6期

  • 【关键词】

    可见光辐射  水汽  散射因子  能量  化学和光化学反应 

  • 【基金项目】

    中国科学院资源环境领域野外台站研究基金 国家自然科学基金