Question

大气对太阳辐射的哪些削弱作用具有选择性?

Answer 1

大气对太阳辐射的削弱作用具有选择性，主要包括以下几个方面：

• 散射：大气中的气溶胶和气体分子会散射太阳辐射，使一部分辐射改变方向，并向所有方向均匀分布。散射对短波辐射（紫外线、可见光和近红外线）影响较大，尤其是对短波蓝光的散射最为明显。

• 吸收：大气中的部分气体（如臭氧、二氧化碳、水蒸气等）对太阳辐射具有吸收作用，特别是对长波辐射（红外线）的吸收作用较明显。这些气体吸收辐射后会转化为热能，一部分被重新辐射回大气，一部分则向地表传递。

• 透过：大气对太阳辐射的一部分是透过的，即辐射通过大气层到达地球表面。这主要发生在太阳辐射的可见光和近红外线波段。

• 折射：大气的折射作用会导致太阳辐射改变传播方向。这在大气中存在折射率梯度的地方尤为明显，如大气边界层或热气团中。

Answer 2

大气对太阳辐射的哪些削弱作用具有选择性?

反射没有选择性   散射有选择性 

1. 散射：太阳辐射通过大气时遇到空气分子、尘粒、云滴等质点时，都要发生散射。但散射并不象吸收那样把辐射能转变为热能，而只是改变辐射方向，使太阳辐射以质点为中心向四面八方传播开来。经过散射之后，有一部分太阳辐射就到不了地面。如果太阳辐射遇到的是直径比波长小的空气分子，则辐射的波长愈短，被散射愈厉害。其散射能力与波长的对比关系是：对于一定大小的分子来说，散射能力和波长的四次方成反比，这种散射是有选择性的。例如波长为0.7微米时的散射能力为1，波长为0.3微米时的散射能力就为30。因此，太阳辐射通过大气时，由于空气分子散射的结果，波长较短的光被散射得较多。雨后天晴，天空呈青兰色就是因为辐射中青兰色波长较短，容易被大气散射的缘故。如果太阳辐射遇到直径比波长大的质点，虽然也被散射，但这种散射是没有选择性的，即辐射的各种波长都同样被散射。如空气中存在较多的尘埃或雾粒，一定范围的长短波都被同样的散射，使天空呈灰白色的。有时为了区别有选择性的散射和没有选择性的散射，将前者称为散射，后者称为漫射。

2. 吸收作用：具有选择性，对流层的二氧化碳、水汽主要吸收波长较长的红外线，平流层的臭氧主要吸收波长较短的紫外线。

3. 反射作用：没有选择性，云层与较大颗粒的尘埃反射作用较强。云层越厚，云量越多，尘埃越多，反射作用越强。