北航大气辐射导论复习题库参考答案

习题1、由太阳常数S 0'=1367 W/m 2,请计算：①太阳表面的辐射出射度；②全太阳表面的辐5儿射通量；③整个地球得到的太阳辐射通量占太阳发射辐射通量的份数。

①辐射出射度（P66）:辐射通量密度（W/m 2） 任意距离处太阳的总辐射通量不变：-rs Fs = 4- d 0 SdpS g_ 2-21.496 1011m1367Wm8 26.96 10 m：6.316 107Wm ，2-4：r s F s=4 3.1415926 6.96 108m 2 6.316 107Wm ， = 3.84 1026W6 2_2二 r e 2S 0 3.1415926 6.37 10 m 1367Wm26：」s3.8445 10 W答案：①6.3x107W/m 2；②3.7X1026W ;③4.5汇10」°,约占20亿分之一。

2、设大气上界太阳直接辐射（通量密度）在近日点时（d 1=1.47 108km ）为3,在远日点S 1 _ So时（d 2=1.52 10 km ）为S2,求其相对变化值 一 2是多大。

答案：6.5%S 1同 1（ 1）：「s F s = 4.53 1040=1—邑SS1‘一4二d； 4nd；彳1.472=1 _ 21.5221 —0.9353706473、有一圆形云体，直径为2km，云体中心正在某地上空1km处。

如果能把云底表面视为7C 的黑体，且不考虑云下气层的削弱，求此云在该地表面上的辐照度。

174W/m2云体：余弦辐射体+立体角根据：2 二F T LCOSB」12。

. 0./4Lcos)sin0 0_ ■ L_ 2又由绝对黑体有F T4f L所以此云在该地表面上的辐照度为1 _8 4= 3^5.6696x10 汉（7+273）二仃4Wm，4、设太阳表面为温度5800K的黑体，地球大气上界表面为300K的黑体，在日地平均距离d0=1.50 >108km时，求大气上界处波长’=10」m的太阳单色辐照度及地球的单色辐射出射度。

习题1、由太阳常数λ,0S =1367 W/m 2，请计算：①太阳表面的辐射出射度；②全太阳表面的辐射通量；③整个地球得到的太阳辐射通量占太阳发射辐射通量的份数。

①辐射出射度（P66）：辐射通量密度（W/m 2） 任意距离处太阳的总辐射通量不变：()()2200200221122872441.496101367 6.96106.31610s s s s sr F d S d S F r m Wm m Wm ππ--Φ===⨯⨯=⨯≈⨯②()228722644 3.1415926 6.9610 6.316103.8410s s sr F m Wm Wπ-Φ==⨯⨯⨯⨯⨯=⨯③()262226103.1415926 6.371013673.8445104.5310e sm Wm r S Wπ--⨯⨯⨯=Φ⨯=⨯答案：①6.3107W/m 2；②3.71026W ；③4.51010, 约占20亿分之一。

2、设大气上界太阳直接辐射（通量密度）在近日点时（d 1=1.47108km ）为S 1，在远日点时（d 2=1.52108km ）为S2，求其相对变化值121S S S -是多大。

答案：6.5%同1（1）：221122122112122224414141.471 1.5210.93530.0647d S d S S S SS S d d ππππ=-=-=-=-≈-=3、有一圆形云体，直径为2km ，云体中心正在某地上空1km 处。

如果能把云底表面视为7℃的黑体，且不考虑云下气层的削弱，求此云在该地表面上的辐照度。

174W/m 2云体：余弦弦辐射体+立体角 根据：202/4cos cos sin 2T F L d L d d Lπππθθθθϕπ=Ω==⎰⎰⎰又由绝对黑体有4T F T L σπ==所以此云在该地表面上的辐照度为()448221 5.66961072732174T E Wm σ--==⨯⨯⨯+=4、设太阳表面为温度5800K 的黑体，地球大气上界表面为300K 的黑体，在日地平均距离d 0=1.50×108km 时，求大气上界处波长=10m 的太阳单色辐照度及地球的单色辐射出射度。

大气辐射例题作为一种物理现象，大气辐射在我们日常生活中起着重要的作用。

下面我举一个关于大气辐射的例题来进行详细解析。

例题：太阳的温度为5778K，假设地球离太阳的平均距离为1.5×10^11m，太阳的辐射功率为3.8×10^26W，求地球接收到来自太阳的辐射功率。

解析：首先，我们需要知道太阳是一个黑体辐射体，它根据斯特藩-玻尔兹曼定律辐射出的功率与其温度之间存在着一个关系。

斯特藩-玻尔兹曼定律表示为：P = σAT^4其中，P表示辐射功率，σ为斯特藩-玻尔兹曼常数，A为辐射体的表面积，T为辐射体的温度。

太阳的温度为5778K，辐射功率为3.8×10^26W，我们可以代入斯特藩-玻尔兹曼定律中的值来计算太阳的表面积A。

由于太阳是一个球体，表面积可以表示为：A = 4πR^2其中，R为太阳的半径。

太阳的半径约为6.96×10^8m，代入上述公式可以计算得到太阳的表面积A。

接下来，我们需要计算地球接收到来自太阳的辐射功率。

由于地球与太阳的距离是给定的，我们可以利用辐射功率与距离之间的关系来计算。

根据辐射功率与距离的关系：P2 = P1 × (R1/R2)^2其中，P2表示地球接收到的辐射功率，R1和R2分别表示太阳和地球的距离。

将太阳的辐射功率3.8×10^26W代入P1，太阳到地球的距离1.5×10^11m代入R1，地球到太阳的距离1.5×10^11m代入R2，可以计算得到地球接收到的辐射功率P2。

最后，我们将计算得到的结果进行处理，保留合适的数字位数，并给出单位。

答案：地球接收到来自太阳的辐射功率为2.48×10^17W。

通过这个例题，我们可以看到大气辐射的计算与太阳的温度、表面积、辐射功率以及距离相关。

掌握这些知识点可以帮助我们更好地理解大气辐射的原理，以及其对地球和人类的影响。

思考题与习题（第一章p21）1. 为什么定义粒子注量时，要用一个小球体？答：粒子注量：•：= dN Ida表示的是非单向平行辐射场的情况。

之所以采用小球体，是为了保证从各个方向入射的粒子有相同的截面积，从而保证达到“门是进入单位截面积小球的粒子数”的目的。

2. 质量减弱系数、质量能量转移系数和质量能量吸收系数三者之间有什么联系和区别？答：区别：质量减弱系数Zr :不带电粒子在物质中穿过单位质量厚度后，因相互作用，粒子数减少的份额质量能量转移系数叽I ■■:不带电粒子在物质中穿过单位质量厚度后，因相互作用，其能量转移给带电粒子的份额质量能量吸收系数J en I :不带电粒子在物质中穿过单位质量厚度后，其能量被物质吸收的份额。

联系：由J= J P知，质量能量转移系数J tr I ■■是质量减弱系数A的一部分;由J en I ：?= J tr /「1 - 9知，某物质对不带电粒子的质量能量吸收系数J en ∣：；，是质量能量转移系数J tr I J和1 - g的乘积。

4. 在 辐射场中，某点处放置一个圆柱形电离室，其直径为 0.03m ,长为0.1m 。

在 射线照射下产生IO -6C 的电离电荷。

试求在该考察点处的照射量和 同一点处空气的吸收剂量各为多少？_ 6 6dQ 10 一 10 一. I kV= 0.011 C ・ kg 一11V解：dmd 2l 1 .293.140.03 20.144D a = 33 .85 X = 33.850.011 = 0.372 Gy答：该考察点处的照射量为0.011 C 4kg ^ ,该点处空气的吸收剂量为0.372 Gy 。

5.通过测量，已知空气中某点处照射量为 6.45× 10-3C ∙ kg -1 ,求该点处 空气的吸收剂量。

解: D a =33.85X =33.856.45 10 ^=0.218 Gy答：该点处空气的吸收剂量为0.218 Gy 。

第一部分基础部分一、单项选择1.C2.D3.B4.B5.D6.C 7C 8A 9B 10C 11.B 12.C 13.C 14.B 15.D 16.B 17.C 18.C 19.A 20.B 21.A 22.D 23.D 24.D 25.D 26.D 27.D 28.A 29.B 30.B 31.C 32.C 33.B 34.B 35.D 36.B 37.A 38.B 39.B 40.A 41.C 42.B 43.A 44.A 45.D 46.D 47.B 48.C 49.A 50.A 51.B 52.D 53.A 54.B 55.C 56.C 57.D 58.A 59.D 60.B 61.C 62.A 63.C 64.D 65.C 66.C 67.D 68.B 69.D 70.B 71.B 72.C 73.C 74.C 75.A 76.B 77.B 78.C 79.B 80.B 81.D 82.A 83.A 84.A 85.B 86.C 87.B 88.D 89.C 90.D 91.C 92.D 93.B 94.B 95.B 96.C 97.A 98.B 99.B 100.A 101.B 102.B 103.D 104.A 105.D 106.D 107.D 108.B 109.D 110.D 111.B 112.C 113.D 114.B 115.B 116.D 117.D 118.B 119.C 120.C 121.C 122.C 123.A 124.A 125.C 126.D 127.B 128.D 129.C 130.B 131.D 132.C 133.C 134.D 135.B 136.C 137.B 138.B 139.C 140.C 141.D 142.B 143.A 144.B 145.D 146.D 147.A 148.C 149.C 150.B 151.B 152.B 153.A 154.B 155.C 156.D 157.B 158.D 189.A 160.B 161.A 162.B 163.A 164.C 165.A 166.A 167.D 168.B 169.B 170.B 171.C 172.D 173.C 174.D 175.A 176.D 177.B 178.C 179.A 180.C 181.B 182.B 183.A 184.C 185.B 186.C 187.A 188.B 189.A 190.C 191.C 192.C 193.B 194.A 195.C 196.A197.B 198.C 199.C 200.B 201.A 202.C 203.B 204.C 205.D 206.A 207.C 208.A 209.B 210.B 211.B 212.D 213.B 214.B 215.A 216.B 217.B 218.A 219.B 220.B 221.A 222.C 223.C 224.B 225.A 226.B 227.B 228.D 229.B 230.A 231.A 232.D 233.B 234.D 235.C 236.C 237.B 238.C 239.B 240.D 241.A 242.C 243.A 244.D 245.B 246.B 247.D 248.C 249.C 250.B 251.B 252.A 253.D 254.B 255.C 256.A 257.D 258.C 259.A 260.A 261.B 262.C 263.C 264.B 265.D 266.B 267.B 268.A 269.B 270.D 271.B 272.D 273.B 274.A 275.B 276.B 277.C 278.B 279.A 280.B 281.A 282.C 283.C 284.A 285.D 286.A 287.D 288.B 289.C 290.A 291.A 292.A 293.B 294.B 295.C 296.D 297.D 298.D 299.B 300.B 301.B 302.D 303.A 304.C 305.C 306.B 307.B 308.D 309.C 310.C 311.C 312.B 313.C 314.B 315.D 306.B 317.C 318.A 319.C 320.A 321.B 322.C 323.C 324.A 325.B 326.B 327.C 328.D 329.A 330.C 331.D 332.B 333.B 334.D 335.C 336.B 337.C 338.C 339.D 340.A341.C 342.D 343.D 344.B 345.B 346.D 347.C 348.A. 349.D 350.A 351.D 352.A 353.D 354.C 355.D 356.D 357.D 358.D 359.B 360.B 361.D 362.C 363.A 364.C 365.A 366.B 367.D 368.B 369.C 370.D 371.C 372.C 373.D 374.B 375.A 376.B 377.A 378.D 379.D 380.A 381.B 382.A 383.B 384.B 385.C 386.A 387.B 388.B 389.A 390.C 391.C 392.D 393.B 394.D 395.C 396.B 397.C 398.A 399.B 400.C 401.A 402.B 403.C 404.B 405.A 406.C 407.B 408.A 409.B 410.C 411.B 412.B 413.C 414.B 415.C 416.B 417.D 418.D 419.A 420.A 421.B 422.C 423.C 424.C 425.B 426.C 427.C 428.D 429.C 430.A 431.B 432.A 433.B 434.C 435.A 436.B 437.B 438.B 439.C 440.C 441.A 442.C 443.D二、多项选择1.BC2.ACD3.ABD4.ABD5.BC6.BCD7.AC8.BC9.AD 10.AC11.BD 12.BD 13.AC 14.BCD 15.AB16.ABD 17.ABD 18.ACD 19.ABD 20.ABC 21.CD 22.ABD 23.ABD 24.BD 25.ABD 26.ABC 27.BC 28.BCD 29.BCD 30.ACD 31.ABCD 32.ABD 33.AD 34.ACD 35.ABC 36.ABCD 37.ABCD 38.ABD 39.AC 40.BC41.AC 42.BCD 43.ABD 44.ACD 45.ABD 46.BD 47.ABCD 48.ABC 49.ABC 50.AB51.ABC 52.ABCD 53.ABC 54.ABCD 55.ABD 56.AB 57.CD 58.BCD 59.ABC 60.ACD 61.AB 62.ABC 63.ABCD 64.ACD 65.ABD 66.ACD 67.ABD 68.ABC 69.ACD 70.BC71.BC 72.ABD 73.CD 74.ABC 75.ABCD 76.ABC 77.AB 78.ACD 79.AD 80.ACD 81.AB 82.ABCD 83.ABCD 84.ABC 85.ABC 86.BCD 87.ABCD 88.BCD 89.BCD 90.ABD 91.ABC 92.ACD 93.ABC 94.BCD 95.ABD 96.AB 97.ABCD 98.ABD 99.BCD 100.AD 101.AB 102.ABD 103.BCD 104.BCD 105.AD 106.BD 107.BCD 108.ABCD 109.ACD 110.BC 111.AB 112.AD 113.AC 114.ABC 115.AC 116.BC 117.ABC 118.ABC 119.AD 120.BCD121.BCD 122.BCD 123.ABD 124.ACD 125.AB 126.AC 127.ABD 128.ABCD 129.ACD 130.ABC 131.ACD 132.AC 133.ABD 134.CD 135.AB 136.ACD 137.ABCD 138.ABC 139.AC 140.BC 141.ABD 142.ACD 143.ABC 144.AC 145.ABC 146.ABC 147.BC 148.AD 149.ABC 150.BCD 151.ABCD 152.AB 153.CD 154.CD 155.AB 156.AC 157.AD 158.BCD 159.ACD 160.AB 161.ABD 162.AC 163.ABC 164.BC 165.BCD 166.ACD 167.BCD 168.ABC 169.BD 170.AC 171.ABC 172.ABD 173.ABD 174.ABCD 175.AD 176.ABCD 177.ABD 178.BCD 179.ACD 180.AC 181.AD 182.ACD 183.ABCD 184.ABCD 185.ABC 186.ABCD 187.ACD 188.BD 189.AB 190.BCD 191.ABCD 192.ACD 193.AD 194.ABC 195.AB 196.ABC 197.AB 198.ABCD 199.ABD 200.ABD 201.AB 202.AB 203.CD 204.ABCD 205.ABD 206.AC 207.ABC 208.CD 209.BD 210.BD 211.BCD 212.ACD 213.ABC 214.ACD 215.BC 216.BC 217.ABC 218.BC 219.ABC 220.BC 221.BD 222.BCD 223.BCD 224.AD 225.AC 226.AB 227.ACD 228.ABD 229.BC 230.AC 231.BCD 232.ABD 233.AD 234.ABC 235.BD 236.AB 237.BCD 238.ABCD 239.BC 240.AC 241.AC 242.ABCD 243.BC 244.AB 245.AD 246.ABC 247.BCD 248.ABC 249.CD 250.ABCD 251.BCD第二部分拓展部分一、单项选择1.C2.D3.D4.B5.B6.A7.A8.C9.C 10.C 11.B 12.D 13.C 14.D 15.B 16.B 17.C 18.A 19.B 20.A 21.C 22.C 23.B 24.D 25.A 26.B 27.B 28.D 29.A 30.A 31.A 32.B 33.B 34.C 35.D 36.D 37.A 38.D 39.B 40.C 41.A 42.C 43.A 44.A 45.B 46.C 47.A 48.D 49.C 50.D 51.B 52.C 53.C 54.C 55.B 56.A 57.B 58.A 59.A 60.B61.D 62.D 63.C 64.B 65.B 66.A 67.A 68.A 69.C 70.D 71.D 72.A 73.B 74.C 75.B 76.D 77.B 78.A 79.D 80.C 81.D 82.B 83.B 84.C 85.A 86.B 87.C 88.D 89.B 90.D 91.A 92.B 93.C 94.B 95.C 96.D 97.C 98.A 99.C 100.D 101.C 102.A 103.D 104.A 105.A 106.B 107.B 108.D 109.C 110.B 111.D 112.C 113.B 114.D 115.B 116.C 117.C 118.C 119.C 120.A 121.A 122.C 123.B 124.C 125.D 126.B 127.B 128.A 129.C 130.A 131.C 132.C 133.B 134.A 135.A 136.B 137.B 138.B 139.D 140.C 141.B 142.C 143.D 144.C 145.D 146.A 147.D 148.A 149.B 150.D 151.B 152.A 153.B 154.C 155.D 156.D 157.B 158.D 159.D 160.B 161.B 162.A 163.C 164.B 165.D 166.A 167.B 168.C 169.D 170.C 171.C 172.B 173.C 174.B 175.C 176.C 177.B 178.D 179.C 180.B 181.A 182.B 183.C 184.A 185.B 186.C 187.B 188.B 189.A 190.D 191.C 192.A 193.C 194.A 195.D 196.C 197.C 198.D 199.B 200.A 201.C 202.B 203.C 204.C 205.C 206.C 207.D 208.B 209.C 210.D 211.C 212.A 213.B 214.B 215.D 216.C 217.D 218.D 219.C 220.B 221.B 222.A 223.B 224.A 225.B 226.C 227.D 228.A二、多项选择1.ABD2.BCD3.AD4.BD5.ABCD6.BCD7.ABCD8.ABD9.ABD 10.ABCD 11.ABD 12.BD 13.BD 14.ABCD 15.BD16.ABD 17.BCD 18.ABC 19.AC 20.ABC 21.AD 22.BCD 23.CD 24.AC 25.ABD 26.ABD 27.ABC 28.ABC 29.ACD 30.ABD 31.ABC 32.ACD 33.AB 34.ABC 35.ACD 36.AB 37.ABD 38.ACD 39.BCD 40.ABCD 41.AD 42.BCD 43.CD 44.CD 45.AB46.ACD 47.ABC 48.CD 49.ABD 50.BC51.ABD 52.ACD 53.BC 54.ACD 55.BCD 56.AC 57.ABC 58.BD 59.ACD 60.AD61.ABD 62.ACD 63.CD 64.ABD 65.BD66.ABC 67.ABD 68.BC 69.ACD 70.ABD 71.ABCD 72.BCD 73.ACD 74.AC 75.BC76.BCD 77.CD 78.AC 79.ACD 80.AD81.AC 82.ABC 83.BD 84.AC 85.AD86.AC 87.AD 88.AC 89.BC 90.CD91.BD 92.BC 93.AD 94.ABCD 95.BD96.ABCD 97.ABC 98.ACD 99.ABCD 100.BC 101.CD 102.ABCD 103.BC 104.AD第三部分图片填空1.螺旋桨副翼机翼水平安定面垂直安定面方向舵升降舵襟翼主起落架动力装置前起落架机身2.低速亚声速跨声速超声速高超声速3.空气动力作用点翼型前缘点翼型后缘点翼型弦线升力空气动力合力阻力迎角4.层流层紊流层转捩点分离点5.地面滑跑离地爬升6.下滑拉平平飞减速飘落触地着陆滑跑7.停泊轨道地月转移轨道环月轨道8.质量块重力杆卫星9.进气压缩膨胀排气10.进气道压气机燃烧室涡轮尾喷管11.导流器导气管离心叶轮扩散器12.喷嘴内火焰筒燃烧室外套涡流器13.螺旋桨减速齿轮进气道压气机燃烧室涡轮尾喷管14.进气道压气机燃烧室涡轮桨扇15.标准气压绝对真实相对16.零总压大气静压17.放气顶盖顶盖操纵绳气囊加热器吊篮吊索18.头部锥形支撑件吊挂索系气囊方向舵升降舵发动机吊舱副气囊19.沿翼展方向分布的气动力沿翼展方向分布的质量力集中质量力发动机推力20.扭矩弯矩剪力21.蒙皮翼粱前纵墙翼粱接头加强翼肋普通翼肋22.缘条加强立柱腹板23.收放作动筒撑杆支柱机轮24.拦截索升降机应急拦网弹射装置25.外挂储箱轨道器助推器主发动机26.串联型混合型并联型。

写出电磁波波长、波数和频率之间的关系。

1v=-=4 （入是波长."是波数.帝是频率） c A写出立体角的定义。

立体角定义为锥体所拦截的球面积"与半径r 的平方之比，表示为G=£ = sm&d&d0（极坐标中&为天顶角，0为方位角），单位为球面度（sr ）or对于各向同性辐射，已知辐射强度为I,写出其通量密度・ 大气的消光作用主要包括哪些？散射和吸收两种作用从介质中传播的光束内移除能量，光束被衰减，我们称这种 衰减为消光。

什么是消光截面？与粒子的儿何面积类似，用来表示粒子从初始光束中所移除的能崑人小。

简述消光截面、质量消光截面、消光系数之间的关系• 消光系数二消光截面X 粒子数密度 消光系数二质量消光截面X 密度简述消光截面.吸收截面和散射截面之间的关系.散射截血是描述微观粒子散射概率的一种物理量，衣示单位时间内粒子被散射到单位立体角内的概率。

消光截面=吸收截面+散射截面（加‘）。

什么是散射尺度参数？散射的分类？粒子人小对散射的作用可以用一个称为尺度参数的物理项来推求。

对于球形粒子我 而言，它的尺度参数定义为粒子周长与入射波长久之比，即X=— OA散射的分类：若%«1,则散射称为瑞利散射，当xni,则散射称为洛伦茨一米散 射。

什么是独立散射？当人气分子和微粒的间距分开得足够宽，以致每个粒子散射光的情况严格等同于其 他粒子不存在时的情况时的散射，称为独立散射。

什么是单散射和多次散射？ 只发生一次的散射叫做单散射。

多于一次的散射称为多次散射。

简述黑体的物理意义？黑体是指能够完全吸收的物质结构。

写出普朗克公式的三种形式•频率域： R 「八2尿BQ)-加c 2(e^-l)波长域： 诃=址e 一 1）波数域：R(T 、 2hcV BQ)-心 內一1写出斯蒂芬•玻尔兹曼定律・光谱辐射强度随温度不同，各条曲线互不相交，温度越高，所仃波长的光谱辐射出 射度也越大.每条曲线下的而积代表给定温度的总辐射强度。

大气科学导论第一次作业参考答案
1、水汽和臭氧对地球大气来说为什么是重要的两种气体？
答题要点
水汽：
1）水的三相变化（各种天气现象）、水循环（大气的物质循环）、潜热释放（大气的能量循环）
2）水汽：重要的温室气体
臭氧：
1）重要的温室气体
2）平流层臭氧层的作用
3）对流层臭氧：强氧化剂
2、气溶胶对辐射强迫和全球气候变化的贡献？
答题要点
1）直接辐射强迫
2）间接辐射强迫
3）参与一些大气化学过程
大气科学导论第二次作业参考答案
1、利用下面“大气+地球”辐射平衡模式，计算地面平衡温度(R为地气系统反射率，A s 为大气短波吸收率，A l为大气长波吸收率，地面在长波波段为黑体），利用得到的结果讨论水汽增加和云增加对地面温度的影响；“低碳经济”降低二氧化碳是改变哪个物理量？
（引自吕映荷00904024）
2、辐射平衡条件下，地球的有效温度为Te。

假设地球不是球体而是圆柱体，南、北底面半径为R，高度为2R，其轴垂直于绕太阳运行的轨道面，短波反射率不变，那么它的有效温度将变为多少？与现在的有效温度为Te相比变高还是变低？
（引自韩蕊00804001）
3、从普朗克定律导出斯蒂芬– 玻尔兹曼定律和维恩位移定律可参考教材《大气物理学》第70页
（引自宫家睿1100012921）
（引自傅成00804005）。

84．晴朗天空呈蓝色的原因(多选)?A. 主要是分子散射B. 主要是粗粒散射C. 散射能力与波长四次方成正比D. 散射能力与波长四次方成反比【知识点】：4.4【难易度】：C【答案】：AD85．地面辐射差额的定义是（）。

A．地面吸收的太阳直接辐射与地面长波出射度之差；B．地面吸收的长波辐射与地面有效辐射之差；C．地面吸收的太阳总辐射与地面长波出射度之差；D．地面吸收的太阳总辐射与地面有效辐射之差。

【知识点】：4.6【难易度】：D【答案】：D86．下列哪一种说法不正确：（）A.物体温度越高，辐射能力越强；B.物体在热辐射平衡条件下，吸收多少辐射，放出多少辐射；C.黑体的辐出度与波长的四次方成正比，与其它因素无关；D.黑体最大放射能力所对应的波长与其绝对温度成反比。

【知识点】：4.2【难易度】：C【答案】：C87.大气具有保温效应的原因是A．大气容易吸收太阳短波辐射B．大气容易发射短波辐射C．大气对长波辐射吸收多，对短波辐射透明度高D．大气中水汽含量多【知识点】：4.7【难易度】：B【答案】：C88.下列哪一条不是晴空呈兰色的原因：A.到达人眼的可见光，既非波长太长的光，又非波长太短的光；B.到达人眼的光是不同波长的混合散射光；C.到达人眼的光是不同波长的混合折射光；D.人眼感觉敏锐的色光偏向于绿色【知识点】：4.4【难易度】：B【答案】：C89.温度为T的灰体球，对长波辐射吸收率为Aλ，对短波辐射发射率为ελ，下列关系正确的是（）A.Aλ=ελ<1B.Aλ〈ελ<1C.Aλ〉ελ>1D.Aλ=ελ=1【知识点】：4.1【答案】：A90.一年中南京大气上界太阳辐射日总量最大的是（）A.春分日B.夏至日C.秋分日D.冬至日【知识点】：4.5【难易度】：C【答案】：B91.关于长波辐射在大气中传输不同于太阳辐射的特征，下列哪一条不正确（）A.不计散射削弱作用B.可以不考虑大气本身发射的长波辐射C.具有漫射性质D.必须考虑大气本身发射的长波辐射【知识点】：4.6【难易度】：C【答案】：B92．分子散射的特点是：（）A．与波长无关，前向散射大；B．与波长成正比，后向散射大；C．与波长四次方成反比，前向后向散射相同；D.与波长四次方成正比，前向后向散射相同。

84．晴朗天空呈蓝色的原因(多选)?
A. 主要是分子散射
B. 主要是粗粒散射
C. 散射能力与波长四次方成正比
D. 散射能力与波长四次方成反比
【知识点】：4.4
【难易度】：C
【答案】：AD
85．地面辐射差额的定义是（）。

A．地面吸收的太阳直接辐射与地面长波出射度之差；
B．地面吸收的长波辐射与地面有效辐射之差；
C．地面吸收的太阳总辐射与地面长波出射度之差；
D．地面吸收的太阳总辐射与地面有效辐射之差。

【知识点】：4.6
【难易度】：D
【答案】：D
86．下列哪一种说法不正确：（）
A.物体温度越高，辐射能力越强；
B.物体在热辐射平衡条件下，吸收多少辐射，放出多少辐射；
C.黑体的辐出度与波长的四次方成正比，与其它因素无关；
D.黑体最大放射能力所对应的波长与其绝对温度成反比。

【知识点】：4.2
【难易度】：C
【答案】：C。

大气辐射复习题大气辐射复习题大气辐射是指地球表面和大气层之间的能量传递过程。

它是地球能量平衡的重要组成部分，对地球的气候和环境起着至关重要的作用。

下面我们来复习一些关于大气辐射的问题。

一、选择题1. 大气辐射主要包括以下哪几种类型？A. 可见光辐射B. 紫外线辐射C. 红外线辐射D. X射线辐射答案：A、B、C2. 大气辐射的传播方式主要有以下几种？A. 平行传播B. 散射传播C. 吸收传播D. 干涉传播答案：B、C3. 下列哪个因素对大气辐射的传播具有重要影响？A. 大气成分B. 大气温度C. 大气湿度D. 大气压强答案：A、B、C4. 大气辐射的主要来源是什么？A. 太阳辐射B. 地球辐射C. 人造辐射D. 宇宙辐射答案：A、B5. 大气辐射的能量主要集中在哪个波长范围内？A. 红外线波段B. 可见光波段C. 紫外线波段D. X射线波段答案：A、B二、判断题1. 大气辐射的传播速度与波长无关。

答案：错误2. 大气辐射的传播路径主要是直线传播。

答案：错误3. 大气辐射在大气层中的传播会发生散射现象。

答案：正确4. 大气辐射的强度与大气成分无关。

答案：错误5. 大气辐射主要是由地球辐射产生的。

答案：错误三、简答题1. 什么是大气辐射？答：大气辐射是指地球表面和大气层之间的能量传递过程。

它包括太阳辐射和地球辐射两部分。

2. 大气辐射的传播方式有哪些？答：大气辐射的传播方式主要有吸收、散射和透射三种。

其中，吸收是指大气层吸收辐射能量，散射是指辐射能量被大气中的分子和粒子散射改变方向，透射是指辐射能量穿过大气层到达地面。

3. 大气辐射的主要来源是什么？答：大气辐射的主要来源是太阳辐射和地球辐射。

太阳辐射是指太阳发出的能量，地球辐射是指地球表面吸收太阳辐射后再辐射出去的能量。

4. 大气辐射的能量分布情况如何？答：大气辐射的能量主要集中在红外线和可见光波段。

其中，红外线波段的能量占大气辐射总能量的大部分，可见光波段的能量占辐射总能量的一小部分。

北航大气辐射导论第08讲辐射传输原理对遥感探测的应
用
辐尅传输原理是研究太阳辐射处于大气层中传播的过程，指辐射传播
过程中及穿越大气层神物质的散射、吸收及其对太阳能的几种衰减现象。

辐射传输的原理对遥感的探测是至关重要的，因为它为遥感仪器提供了与
大气中传输的光学信号有关的知识。

1、传播
光学传播是指光学仪器检测到的太阳辐射，它首先从太阳传播到地面，然后穿过大气层，最终到达遥感仪器探测器的传感器。

在这个过程中，大
气层内的气体及其微粒对光及其他电磁波有着极大的影响，几乎所有的电
磁波都会受到大气中的吸收和散射，而且吸收和散射的效果会随着波长的
变化而不同。

2、散射
散射是大气层中物质会对太阳辐射有着极大的影响，如空气中细微的
气溶胶、气溶胶等，而这些物质又是影响太阳辐射传播的重要因素，它们
可以使太阳辐射的散射发生变化，从而影响太阳辐射的传播路径和强度。

遥感仪器检测微弱的信号，是以散射的影响最大，特别是散射大气中
的特定气溶胶，而且也是天空背景白天最亮的部分，因此，散射辐射对遥
感探测也是最重要的因素之一
3、吸收
吸收是大气层中物质也会对太阳辐射有着极大的影响。

习题1、由太阳常数λ,0S =1367 W/m 2，请计算：①太阳表面的辐射出射度；②全太阳表面的辐射通量；③整个地球得到的太阳辐射通量占太阳发射辐射通量的份数。

①辐射出射度（P66）：辐射通量密度（W/m 2） 任意距离处太阳的总辐射通量不变：()()2200200221122872441.4961013676.96106.31610s s s s sr F d S d S F r m Wm m Wm ππ--Φ===⨯⨯=⨯≈⨯②()228722644 3.1415926 6.9610 6.316103.8410s s sr F m Wm Wπ-Φ==⨯⨯⨯⨯⨯=⨯③()262226103.1415926 6.371013673.8445104.5310e sm Wm r S Wπ--⨯⨯⨯=Φ⨯=⨯答案：①6.3⨯107W/m 2；②3.7⨯1026W ；③4.5⨯10-10, 约占20亿分之一。

2、设大气上界太阳直接辐射（通量密度）在近日点时（d 1=1.47⨯108km ）为S 1，在远日点时（d 2=1.52⨯108km ）为S2，求其相对变化值121S S S -是多大。

答案：6.5%同1（1）：221122122112122224414141.471 1.5210.93530.0647d S d S S S SS S d d ππππ=-=-=-=-≈-=3、有一圆形云体，直径为2km ，云体中心正在某地上空1km 处。

如果能把云底表面视为7℃的黑体，且不考虑云下气层的削弱，求此云在该地表面上的辐照度。

174W/m 2云体：余弦弦辐射体+立体角 根据：202/4cos cos sin 2T F L d L d d Lπππθθθθϕπ=Ω==⎰⎰⎰又由绝对黑体有4T F T L σπ==所以此云在该地表面上的辐照度为()448221 5.66961072732174T E Wm σ--==⨯⨯⨯+=4、设太阳表面为温度5800K 的黑体，地球大气上界表面为300K 的黑体，在日地平均距离d 0=1.50×108km 时，求大气上界处波长λ=10μm 的太阳单色辐照度及地球的单色辐射出射度。

习题1、由太阳常数λ,0S =1367 W/m 2，请计算：①太阳表面的辐射出射度；②全太阳表面的辐射通量；③整个地球得到的太阳辐射通量占太阳发射辐射通量的份数。

①辐射出射度（P66）：辐射通量密度（W/m 2） 任意距离处太阳的总辐射通量不变：()()2200200221122872441.4961013676.96106.31610s s s s sr F d S d S F r m Wm m Wm ππ--Φ===⨯⨯=⨯≈⨯②()228722644 3.1415926 6.9610 6.316103.8410s s sr F m Wm Wπ-Φ==⨯⨯⨯⨯⨯=⨯③()262226103.1415926 6.371013673.8445104.5310e sm Wm r S Wπ--⨯⨯⨯=Φ⨯=⨯答案：①6.3⨯107W/m 2；②3.7⨯1026W ；③4.5⨯10-10, 约占20亿分之一。

2、设大气上界太阳直接辐射（通量密度）在近日点时（d 1=1.47⨯108km ）为S 1，在远日点时（d 2=1.52⨯108km ）为S2，求其相对变化值121S S S -是多大。

答案：6.5%同1（1）：221122122112122224414141.471 1.5210.93530.0647d S d S S S SS S d d ππππ=-=-=-=-≈-=3、有一圆形云体，直径为2km ，云体中心正在某地上空1km 处。

如果能把云底表面视为7℃的黑体，且不考虑云下气层的削弱，求此云在该地表面上的辐照度。

174W/m 2云体：余弦辐射体+立体角 根据：202/4cos cos sin 2T F L d L d d Lπππθθθθϕπ=Ω==⎰⎰⎰又由绝对黑体有4T F T L σπ==所以此云在该地表面上的辐照度为()448221 5.66961072732174T E Wm σ--==⨯⨯⨯+=4、设太阳表面为温度5800K 的黑体，地球大气上界表面为300K 的黑体，在日地平均距离d 0=1.50×108km 时，求大气上界处波长λ=10μm 的太阳单色辐照度及地球的单色辐射出射度。

辐射防护考试题及参考答案一、单选题（共76题，每题1分，共76分）1.放射性废物分为几类()。

A、6B、3C、5D、4正确答案：C2.生产放射性同位素的单位申请领取许可证,应当具有()名核物理、放射化学核医学和辐射防护等相关专业的技术人员,其中具有高级职称的不少于1名。

A、不少于6B、不少于4C、不少于7D、不少于5正确答案：D3.衰变规律的特点是()。

A、不受任何物理和化学因素的影响B、放射性核素结合成化合物后就不发生衰变了C、加热能加速衰变D、加压能加速衰变正确答案：A4.各组织或器官T接受的当量剂量HT与相应的组织权重因子wT的乘积之和称之为()A、有效剂量B、剂量当量C、吸收剂量D、组织权重因子正确答案：A5.假设飞行高度是在10-11km,宇宙射线产生的γ辐射剂量率为()uSv/h?A、1-2B、2-4C、6-7D、5-6正确答案：D6.CT机房最小有效使用面积不小于()㎡,最小单边长度不小于()m。

A、30,3.5B、20,4C、30,4.5D、20,3.5正确答案：C7.()由国家法律制定,以国务院令发布A、指导性文件B、行政法规C、部门规章D、法律正确答案：B8.宇宙射线的强度随海拔高度的增加呈()增加。

A、指数型B、线性型C、直线型D、以上都不正确正确答案：A9.组织内吸收剂量均为1Gy的α粒子危害()β射线。

A、没有关系、B、大于C、等于D、小于正确答案：B10.活度的国际单位是()。

A、SvB、GyC、BqD、rad正确答案：C11.公众皮肤的年当量剂量为()mSV/a,A、50B、60C、30D、40正确答案：A12.国家将射线装置分为()。

A、Ⅰ类和Ⅱ类B、Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类C、Ⅰ~Ⅴ类D、Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级正确答案：B13.辐射安全许可证内容中不包括()信息。

A、单位名称B、注册资本C、所从事活动的种类和范围D、法定代表人正确答案：B14.半导体探测器工作原理是利用()来获得辐射的信息A、电离效应B、热效应C、热释光现象D、化学效应正确答案：A15.生产、销售、使用、贮存放射源的单位,应当建立健全安全保卫制度,指定专人负责,落实安全责任制,制定必要的()措施。