太阳辐射属性解析:短波还是长波?
作者:邵丽(高考志愿填报专家)
发布时间:2025-02-16 18:34:02
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太阳辐射是短波辐射。自然界的物体辐射波长与其温度密切相关,温度高则辐射波长短,温度低则辐射波长长。太阳表面温度高达约6000K,其辐射主要集中在短波区域,尤其是可见光和近红外区,最强辐射波长为0.475微米,远短于地球及大气辐射的波长,因此被称为短波辐射。
1太阳辐射特性
太阳辐射能量的绝大部分(99.9%以上)分布在0.15至4微米波段之间,其中约一半能量位于可见光区(0.42至0.76微米),其余多在近红外区,少量在紫外区。这些短波辐射是地球接收太阳能量的主要形式。
2地球与大气辐射
相比之下,地球表面平均温度为300K,对流层大气平均温度为250K。在此温度条件下,地面辐射能主要集中在4至80微米的红外波长范围内,对流层大气辐射则集中在3至120微米的波长范围内。这些辐射波长明显长于太阳辐射,因此被称为长波辐射。
3长波辐射详解
长波辐射是地面吸收太阳短波辐射后增温,再向天空辐射的能量。其特点包括:辐射源为地球和大气;通过大气的任一平面射出具有各个方向的漫射辐射;大气对长波辐射的散射削弱作用极小,通常只考虑吸收作用;大气在削弱辐射的同时也在放射辐射,需同时考虑其放射与吸收作用。
4辐射波长对比表
辐射类型 | 温度(K) | 主要波长范围(微米) |
---|
太阳辐射 | 6000 | 0.15至4(主要) |
地面辐射 | 300 | 4至80 |
对流层大气辐射 | 250 | 3至120 |
最强太阳辐射波长 | - | 0.475 |
可见光区波长 | - | 0.42至0.76 |
太阳辐射因其高温特性而主要表现为短波辐射,与地球及大气辐射的长波特性形成鲜明对比。这一基础知识对于理解地球能量平衡、气候变化等自然现象具有重要意义。
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