大气对太阳辐射的吸收 大气对太阳辐射的吸收具有选择性

导语：大气对太阳辐射的吸收是一个备受关注的话题，我们都知道，地球大气层不仅是我们呼吸的空间，更是一个极其复杂的系统，它在很大程度上影响着太阳辐射的吸收。那么你知道大气对太阳辐射的吸收吗？下面就一起去看看大气对太阳辐射的吸收具有选择性吧！

大气对太阳辐射的吸收

太阳辐射

太阳辐射穿过大气层时，大气中某些成分具有选择吸收一定波长辐射能的特性。大气中吸收太阳辐射的成分主要有水汽、氧、臭氧、二氧化碳及固体杂质等。太阳辐射被大气吸收后变成了热能，因而使太阳辐射减弱。

水汽虽然在可见光区和红外区都有不少吸收带，但吸收最强的是在红外区，从0.93—2.85μm之间的几个吸收带。最强的太阳辐射能是短波部分，因此水汽从进入大气中的总辐射能量内吸收的能量并不多。据估计，太阳辐射因水汽的吸收可以减弱4%—15%。所以大气因直接吸收太阳辐射而引起的增温并不显著。

大气中的主要气体是氮和氧，只有氧能微弱地吸收太阳辐射，在波长小于0.2μm处为一宽吸收带，吸收能力较强，在0.69和0.76μm附近，各有一个窄吸收带，吸收能力较弱。

臭氧在大气中含量虽少，但对太阳辐射能量的吸收很强。在0.2—0.3μm为一强吸收带，使得小于0.29μm的辐射由于臭氧的吸收而不能到达地面。在0.6μm附近又有一宽吸收带，吸收能力虽然不强，但因位于太阳辐射最强烈的辐射带里，所以吸收的太阳辐射量相当多。

二氧化碳对太阳辐射的吸收总的说来是比较弱的，仅对红外区4.3μm附近的辐射吸收较强，但这一区域的太阳辐射很微弱，被吸收后对整个太阳辐射的影响不大。

此外，悬浮在大气中的水滴、尘埃等杂质，也能吸收一部分太阳辐射，但其量甚微。只有当大气中尘埃等杂质很多(如有沙暴、烟幕或浮尘)时，吸收才比较显著。

由以上分析可知，大气对太阳辐射的吸收具有选择性，因而使穿过大气后的太阳辐射光谱变得极不规则。由于大气中主要吸收物质(臭氧和水汽)对太阳辐射的吸收带都位于太阳辐射光谱两端能量较小的区域，因而对太阳辐射的减弱作用不大。也就是说，大气直接吸收的太阳辐射并不多，特别是对于对流层大气来说，太阳辐射不是主要的直接热源。

太阳辐射

大气对太阳辐射的吸收具有选择性

大气中的臭氧主要吸收紫外线，而水汽和二氧化碳则主要吸收红外线。对于可见光部分，大气的吸收则相对较少，因此大部分可见光能够到达地面。这种选择性的吸收作用是导致到达地球表面的太阳辐射减弱的重要因素。

大气对地面的保温作用

地面吸收穿过大气层的太阳辐射后升温，同时又持续向外释放能量，形成地面辐射。地面辐射为长波辐射(太阳辐射为短波辐射)，对流层大气因为水汽、尘埃和云等较多，能吸收相当数量的地面辐射。

大气吸收地面辐射的同时，也向外辐射能量，即大气辐射。其中，射向地面的大气辐射称为大气逆辐射。天空中有云，特别是有浓密的低云，或空气中湿度比较大时，大气逆辐射就会增强。

大气逆辐射将地面散射的热量归还给地面，使地面增温，这就是大气对地面的保温作用。