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怎么样区分长波辐射与短波辐射?
长波辐射是大气发射的能量主要集中在4~120微米波长范围内的辐射。而短波辐射是波长短于3微米的电磁辐射。两者主要从以下方面区分:
一、根本上的区别:波长范围不同
1、长波辐射
长波辐射波长主要为3-120微米,其中最大辐射波长平均为10微米。
2、短波辐射
短波辐射波长主要为0.15-4微米,其中最大辐射波长平均为0.5微米。
二、表现形式不同
1、长波辐射
长波辐射主要表现形式是地面和大气辐射。地球-大气系统所处的温度为200~300 K,在这样的温度条件下,地面和大气的辐射能主要集中在4~120μm之间,均为肉眼所不能看见的红外辐射。
2、短波辐射
短波辐射的主要表现形式为太阳辐射。太阳辐射能在可见光线(0.4~0.76微米)、红外线(>0.76微米)和紫外线(<0.4微米)分别占50%、43%和7%,即集中于短波波段,故将太阳辐射称为短波辐射。
三、影响因素不同
1、长波辐射
长波辐射主要受云层的影响。大气对长波辐射的散射削弱作用极小,可以忽略不计(云和尘埃等大颗粒较多的情况除外)。因而研究长波辐射的时候,往往只考虑吸收作用,而忽略散射。
2、短波辐射
到达地球表面的短波辐射,除了受太阳常数以及平均日地距离等天文因子影响外,还受到地球大气的强烈影响,其中包括:太阳高度角、大气透明度、云、地形、大气气溶胶、海冰、纬度、水汽等。
太阳的光球表面温度约6000K,太阳辐射中约有一半的能量分布在0.4~0.76微米的可见光区,其余一半大多在近红外区,少量在紫外区。太阳辐射能量的绝大部分(99.9%以上)在0.15~4微米波段之间。辐射最强的波长为0.475微米,与地球的辐射相比,太阳辐射的波长短得多,故把太阳辐射称为短波辐射。
地球表面的平均温度为300K,对流层大气的平均温度为250K,在这样温度条件下,地面辐射能主要集中在4~80微米的波长范围内,对流层中大气的辐射能主要集中在3~120微米的波长范围内,都是不能直接看见的红外辐射,地面和大气辐射的波长比太阳辐射的波长要长得多,故把地面和大气的辐射称为长波辐射。
这样就基本能解释了问题,至于短波长波,都有“波”字,它们都是电磁波,只是波长不同而已,因此能量也不一样,短波所带的能量比长波大,于是二氧化碳阻挡不了。