第10章辐射观测物理学院大气与海洋科学系

物理学院大气与海洋科学第十 辐射能的测＆10.1＆10.2气象辐射的测量项目＆10.3热电型辐射表的原理＆10.4复习思考题

本章要

＆10.1概大气辐射有来自的短波辐射、从地面释放的长波来自向下的短波辐射是地表增温的热源，地表吸收来自的短波辐射能量后再以长波形式向大气中释放加热大气；另外，来自的短波辐射能量进入土壤向深层土壤传输热量，夜间从土壤向地表输送热量，形成 度角）和日循环（即昼夜）影响。除此之外，短期内还受到云的影响。对于几天之内而言，辐射量减小意味着多云

＆10.1概紫外;紫-可见光谱-红；红外

辐射测量仪 总辐射 直接辐射

暗筒式日照

CE318自动光度

EPPLEYLAB.U.S.A辐射表技术指

滤光片的特性指

POM-01型自 光度

辐射计资

SPUV 光度

光度计资

＆10.2大气辐射的测2014/12/单位立体角内的辐射，

＆10.2大气辐射的测二、大气辐射测量量 角轴垂直的面 辐假定水平面接 S'SsinhScos 散射辐射

内大气辐射的散射辐射。是辐射经过大气分子、2014/12/

总辐射 白 被云遮蔽时，Q=D，夜间短波反射辐射部分短波辐射分量Rk；下垫面的反射率表示为：

LT

LT

s为地表的比辐射率 -常数

Rn(QL)(QLS'DLRkL 夜间，短波辐射为0，则RnLL

＆10.3辐射测量原

＆10.3辐射测量原两个对接点温度不同，回路中就会有电生，

＆10.3热电型辐射表的

Wm2K

v=0，则f(v)=0。假设T2=Ta，并忽略感应面长波RHL(TT)A(TT

A

H

tnE0(T1T2

式中E0为热电转换常数（40V/K)。将（10.9)代 nE0HLRRHLK

其中：KH

＆10.3辐射测量原

＆10.4大气辐射的测川姆补偿式绝对日射进光筒细长，露光孔不大于0.5度

川姆绝对日射感应面为两块一样的锰铜片RL和RR，朝向太点，用来测定两块锰铜片的温差。实际观测，只将其中一块锰铜 辐射下， Sl其中 直接辐射通量

i2

度，δ是铂黑的吸收率，l和b锰铜片的长和

则：S

i2 (W/m2 川姆绝对日射

短波总辐射表(直射+散射

短波总辐射表(直射+散射 直接辐D大气散射辐δ1,δ1’黑片短波,长波吸收率δ2,δ2’白片短波,长波吸收率λ固体导热系T2白片温 常K为仪器常数 读黑片(S'D)4T3'(TTh(TT

T 白片(S'D)4T3'(TTh(TT(TT (S'D)

4T3'h

T)

('

'

2

短波总辐射表(直射+散射热偏移小(零点漂移现玻璃罩自身辐射对测量影响小黑白涂料随时间的变方位响应范 的数值相对应。前者称方

短波总辐射表(直射+散射全黑，周边面积热敏电阻：加装测温器件补偿传感器：加装一个不的传感器，产生和曝

散射辐

反射辐 太高：易 直射和底层大气散射影响太低：受自身阴影影安装高度为m时，测量辐射的0m1.5

地球辐射半球罩只透长波，不透短波因表体本身向外发射长波，需加装热敏电阻，测表体温度，扣除其辐射半球罩自身也辐射长波辐射，也需测其温度，计其辐射出射度，予以扣

全辐射

净（全）辐

紫外辐UV-A315-400nm：不受O含量影响，对皮肤晒黑 UV-C100-280nm：被O层吸收殆尽，但其生物活由于热电效应不明应、光电效应或摄影感光的方式测量紫

远紫外UV-C中紫外VB