热量,只有在近地层有很强的逆温及空气湿度很大的情况下有效辐射才可能为负值 湿热<干冷条件,云覆盖<晴朗天空条件,空气混浊<空气干洁。有效辐射具有明显的日变化和年变化 日变化12-14时最大,清晨最小:年变化也与温度的年变化相似,夏季最大,冬季最小,但由于水汽和云的 影响使有效辐射的最大值不一定出现在盛夏。东北、华北、西北地区有效辐射春季最大,高海拔地区有效辐 射大 二、地面及地一气系统的辐射差额 地面和大气因辐射进行热量的交换,其能量的收支状况,是由短波和长波辐射收支作用的总合来决定的。 把物体收入辐射能与支持辐射能的差值称作净辐射能或辐射差额。辐射差额(R)=收入辐射一支出辐射 在没有其它方式进行热交换时,辐射差额决定物体的升温或降温。R=0物体的温度表示不变:R>0或R<0 表明物体收支的辐射能不平衡,会产生升温或降温 1、地面的辐射差额 地面由于吸收太阳总辐射和大气逆辐射而获得能量,同时又以长波辐射不断向大气放出能量。单位时间、 单位水平面积地表面所吸收的总辐射和其有效辐射之差称为地面的辐射差额:Rg=(Q+q)(1-a)-F 上式中(Q+q)太阳直接辐射和散射之和,是太阳到达地面的总辐射,a为地面对总辐射的反射率,Fo为地面的 有效辐射。Rg>0时地面有热量积累,Rg<0时热量亏。与反射率有关,反射率是由不同的地面性质决定的, 因此不同地里环境和气候条件下的Rg是有显著差异的 ①地面辐射差额具有日变化和年变化,一般夜间为负,白天为正,日出后ih有负值转为正值,日落前1 1.5h有正值转为负值,夏季为负,冬季为正。②辐射差额的年振幅随地理纬度的增加而增大。同一纬度上, 陆地的年振幅大于海洋,全球绝大部分地区地面辐射差额年平均值均为正值,只有在高纬度和某些终年积雪 区才是负值,就整个地球表面来说是收入大于支出的 大气的辐射差额 大气的辐射差额包括分为整个大气层和某一气层大气的辐射差额,由于大气中各层所含吸收物质的成分、 含量的不同,以及其本身温度的不同,辐射差额存在很大差异。整个大气层的辐射差额表达式为: R= g+Fo-F. q吸收的太阳辐射,F地面有效辐射,F大气上界的有效辐射。式中F总大于F,q一般小于(F-F0),所 以整个大气层的辐射差额是负值,大气要维持热平衡,还要靠地面以其它方式输送一部分热量给大气。 3、地一气系统的辐射差额 如果把地面和大气看作一个整体,其辐射能净收入为:R=(Q+q)(1-a)+q-F 就整个系统来讲,这种辐射差额的多年平均应为零,也就是说整个地一气系统吸收的能量和放出的能量 是相等的,从而使全球达到辐射平衡。观测表明,地球和大气的平均温度多年来是没有什么变化的。 第三节大气的增温和冷却 、海陆的增温和冷却的差异热量，只有在近地层有很强的逆温及空气湿度很大的情况下有效辐射才可能为负值。 湿热＜干冷条件，云覆盖＜晴朗天空条件，空气混浊＜空气干洁。有效辐射具有明显的日变化和年变化， 日变化 12-14 时最大，清晨最小；年变化也与温度的年变化相似，夏季最大，冬季最小，但由于水汽和云的 影响使有效辐射的最大值不一定出现在盛夏。东北、华北、西北地区有效辐射春季最大，高海拔地区有效辐 射大。 二、地面及地－气系统的辐射差额 地面和大气因辐射进行热量的交换，其能量的收支状况，是由短波和长波辐射收支作用的总合来决定的。 把物体收入辐射能与支持辐射能的差值称作净辐射能或辐射差额。辐射差额（R）＝收入辐射－支出辐射 在没有其它方式进行热交换时，辐射差额决定物体的升温或降温。R＝0 物体的温度表示不变；R＞0 或 R＜0 表明物体收支的辐射能不平衡，会产生升温或降温。 1、 地面的辐射差额 地面由于吸收太阳总辐射和大气逆辐射而获得能量，同时又以长波辐射不断向大气放出能量。单位时间、 单位水平面积地表面所吸收的总辐射和其有效辐射之差称为地面的辐射差额： Rg = (Q + q)(1－a)－F0 上式中(Q+q)太阳直接辐射和散射之和，是太阳到达地面的总辐射，a 为地面对总辐射的反射率，F0 为地面的 有效辐射。Rg＞0 时地面有热量积累，Rg＜0 时热量亏。与反射率有关，反射率是由不同的地面性质决定的， 因此不同地里环境和气候条件下的 Rg 是有显著差异的。 ①地面辐射差额具有日变化和年变化，一般夜间为负，白天为正，日出后 1h 有负值转为正值，日落前 1 －1.5h 有正值转为负值，夏季为负，冬季为正。②辐射差额的年振幅随地理纬度的增加而增大。同一纬度上， 陆地的年振幅大于海洋，全球绝大部分地区地面辐射差额年平均值均为正值，只有在高纬度和某些终年积雪 区才是负值，就整个地球表面来说是收入大于支出的。 2、大气的辐射差额 大气的辐射差额包括分为整个大气层和某一气层大气的辐射差额，由于大气中各层所含吸收物质的成分、 含量的不同，以及其本身温度的不同，辐射差额存在很大差异。整个大气层的辐射差额表达式为： Ra= qa+F0－F∞ qa 吸收的太阳辐射，F0 地面有效辐射，F∞大气上界的有效辐射。式中 F∞总大于 F0，qa 一般小于（F∞－F0），所 以整个大气层的辐射差额是负值，大气要维持热平衡，还要靠地面以其它方式输送一部分热量给大气。 3、、地—气系统的辐射差额 如果把地面和大气看作一个整体，其辐射能净收入为：Rs=（Q＋q）(1－a)+ qa－F∞ 就整个系统来讲，这种辐射差额的多年平均应为零，也就是说整个地－气系统吸收的能量和放出的能量 是相等的，从而使全球达到辐射平衡。观测表明，地球和大气的平均温度多年来是没有什么变化的。 第三节 大气的增温和冷却 一、海陆的增温和冷却的差异