大气对太阳辐射的削弱作用

大气对太阳辐射的削弱作用有哪些方式？大气削弱作用就是指当太阳辐射通过大气层到达地面的过程中，由于大气对它有一定的吸收、散射和反射作用，使到达地面的总辐射有明显削弱，特别是波长短的辐射能削弱显著，这种现象也被称为衰减作用。

大气对太阳辐射的削弱作用一共有三种方式：吸收作用、反射作用及散射作用。

一、吸收作用大气对太阳辐射的吸收具有选择性。

对流层大气中的水汽和二氧化碳吸收红外线，平流层中的臭氧吸收紫外线。

大气对太阳辐射中能量最强的可见光部分吸收很少，绝大部分的太阳辐射能量能够到达地面!二、散射作用大气对太阳辐射的散射作用具有选择性。

空气分子和微尘把太阳辐射向四面八方散射开来，使一部分太阳辐射不能到达地面，从而削弱了太阳辐射。

大气对太阳辐射的散射主要是大气分子，还有微小的尘埃，对波长较短的可见光，例如蓝光、紫光，还有颗粒较大的尘埃、雾粒还有小水滴，对各种波长散射。

晴朗的天空呈现蔚蓝色，日出前的黎明、日落后的黄昏以及阴天时天空仍是明亮的，都是大气散射的结果。

红绿灯的颜色选择也与散射作用有关。

规律:大气对太阳辐射具有明显的削弱作用。

三、反射作用大气中的云层和颗粒较大的尘埃主要对可见光具有反射作用，会将一部分太阳辐射反射到宇宙中去，这种反射无选择性。

云层越厚，反射作用越强。

夏季，多云的白天气温不高，就是这个原因。

如果把到达地球大气上界的太阳辐射作为100%计算，其中约19%被大气吸收，约34%被大气和地面反射、散射回宇宙空间，最后被地球表面吸收的约占47%。

由于低纬度地区太阳高度角大，单位面积所获得的太阳辐射较集中，太阳经过大气层的路程短，被大气削弱的少，所以到达地面的太阳辐射由低纬度向两极递减。

①当紫外线经过大气层时，几乎完全被上层大气吸收(小于0.75微米)，绝大部分被臭氧层吸收(0.175~0.40微米)②当可见光经过大气层时，波长较短的蓝色光等为大气分子所散射，水汽、云和浮尘等可阻挡、反射和吸收一部分可见光，绝大部分可见光能够直接到达地面(0.40~0.76微米)③当红外线经过大气层时，对流层大气中的二氧化碳、水汽、云和浮尘，可直接吸收相当数量的红外光。

⼤⽓对太阳辐射的削弱作⽤和⼤⽓对地⾯的保温作⽤前⾯讲到，地球的外部圈层包括⼤⽓圈、⽔圈和⽣物圈。

现在，我们先来学习⼤⽓圈。

⼤⽓对太阳辐射有削弱作⽤，对地⾯则有保温作⽤。

这两个作⽤对⼈类及其⽣存环境具有⾮常重要的意义。

⼀、⼤⽓对太阳辐射的削弱作⽤太阳辐射先通过⼤⽓圈，然后到达地⾯。

由于⼤⽓对它有⼀定的吸收、散射和反射作⽤，使到达地⾯的总辐射有明显削弱，这种现象称为⼤⽓削弱作⽤。

⼤⽓对太阳辐射的削弱作⽤从上表可以看出，紫外光和红外光被削弱多，可见光被削弱少。

⽽太阳辐射能⼜主要集中在可见光波段。

所以，假如对流层⼤⽓不含⽔汽和尘埃（也就没有云），那么它对于太阳辐射就近乎“完全透明”了。

天空中云越多越厚，⼤⽓对太阳辐射的削弱作⽤就越强。

⼆、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。

太阳辐射和地⾯辐射、⼤⽓逆辐射的关系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。

上海7⽉⽓温⽇变化与地⾯热量收⽀上图中，太阳辐射最强在12点左右，地⾯辐射最强在13点左右，⽽⽓温最⾼是在14点左右。

有这些时间差，其实就是⼤⽓逆辐射的原因，因为它们之间的热量交换需要⼀定的时间。

阳辐射是地球上的能量源泉,大气中发生的一切现象和过程,都与大气辐射能及其转化密切相关。

太阳辐射穿要通过厚厚的大气才能到达地面,这样太阳辐射在地球表面和大气之间就进行着一系列的能量转换,从而形成地球表面复杂的大气热力状况,维持着地球表面的热量平衡。

这就是我们本节课学习的重点。

一、大气的热力作用主要表现大气的温室效应大气对太阳辐射的削弱作用夏季,有云的白天气温不会太高；农民用人造烟幕在晚秋或寒冬防御霜冻等等。

地球上这些与人类生活和生产密切相关的大气现象,都与大气的热力作用有关。

(一)、大气对太阳辐射的削弱作用（1）吸收作用太阳辐射到达大气上界,平流层中臭氧主要吸收紫外线,对流层中的水汽和二氧化碳等,主要吸收波长较长的红外线,但对占太阳辐射总能量50%的可见光却吸收很少,由此可见,大气直接吸收的太阳辐射能量很少,大部分可见光能够透过大气到达地面上来。

从中可看出：大气对太阳辐射的吸收有选择性。

特点：有选择性。

（2）反射作用大气中的云层和尘埃,具有反光镜的作用,可以把投射其上的太阳辐射的一部分,又反射回宇宙空间。

大气对太阳辐射的反射无选择性,任何波长都反射,所以反射光呈白色云层越厚,表面越大,也就是云量越多,反射越强。

这也就是夏季多云,白天的气温不会太高的原因。

杂质颗粒越大,反射能力越强。

特点：无选择性。

（3）散射作用：特点：具有一定的选择性为什么晴朗的天空呈蔚蓝色?在教室里即使照不到阳光的地方也能比较光亮,这是何故呢?以上这两种现象都与大气的散射作用有关。

但具体情况不同。

当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃是,太阳辐射中的一部分便以这些质点为中心向四面八方散射开来,改变了太阳辐射的方向,从而一部分太阳辐射不能到达地面。

这种散射作用是有选择性的,波长愈短的光,越易被散射。

在可见光中,蓝紫光波长最短,散射能力最强,所以在晴朗的天空,特别是雨过天晴时,天空呈蔚蓝色。

而另一种情况的散射作用的质点是颗粒较大的尘埃、雾粒、小水滴等,它们的散射无选择性,各种波长都散射,所以阴天天空呈白色。

大气对太阳辐射的削弱作用体现在以下几方面。

工具/原料
太阳
大气
方法/步骤
1. 1
总体上大气通过吸收反射和散射三种途径削弱太阳辐射。

2. 2
吸收作用：大气平流层中的臭氧（O3）吸收太阳辐射里的紫外线（uv），而对流层里面的大量水气和二氧化碳CO2吸收太阳辐射中红外线。

大气吸收占比约19%。

3. 3
反射作用：通过云层反射削弱，云层越厚则反射越强烈。

此外，在地面也会被地面、水面、叶面等反射损失。

4. 4
散射作用：空中弥散大量微小尘埃和空气分子选择性吸收可见光中的蓝紫光。

较大颗粒的尘埃通过无选择散射削弱太阳辐射。

上述反射和散射贡献占比约34%。

5. 5
地面吸收太阳辐射，占比大概47%。

END
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第二章地球上的大气2.1冷热不均引起的大气运动一、大气的受热过程1．大气对太阳辐射的削弱作用吸收作用：平流层中的臭氧主要吸收波长较短的紫外线。

对流层中的水汽和二氧化碳，吸收波长较长的红外线。

反射作用：无选择性,云的反射作用最强。

所以，夏季天空多云时，白天的气温不会太高。

散射作用：散射可以改变太阳辐射的方向，所以日出前的黎明和日落后的黄昏天空是明亮的。

蓝紫光最容易被散射，所以晴朗的天空呈现蔚蓝色。

2．大气对地面的保温作用大气通过吸收地面长波辐射保持热量，然后通过大气逆辐射补偿地面损失的热量。

3.大气受热过程原理的应用(1)睛朗的天气条件下，白天大气削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱，导致昼夜温差大。

因此，深秋至第二年早春，霜冻多出现有睛朗的夜里。

(2)秋冬季节，北方农民常用人造烟幕的办法来增强大气逆辐射，使地面的农作物免遭冻害。

二、热力环流1．概念：冷热不均引起的大气运动，是大气运动最简单的形式2．形成：冷热不均（大气运动的根本原因）→空气的垂直运动→同一水平面气压差异→大气水平运动→热力环流。

注:高气压、低气压是指同一水平高度上气压高低状况。

3．理解热力环流应注意的问题：①近地面受热，气流上升，形成低压（气温高则气压低），高空则形成高压；近地面冷却，气流下沉，形成高压（气温低则气压高），高空则形成低压。

②在同一地点（垂直方向上），海拔越高，气压越低。

③同一水平面，高压区等压面上凸，低压区等压面下凹（凸高凹低）实例：气压值B=C=E气压值A>B,E>D (海拔越高,气压越低),所以，气压值A>D4．几种常见的热力环流①海陆风：受海陆热力性质差异影响形成的大气运动形式。

白天，在太阳照射下，陆地升温快，气温高，空气膨胀上升，近地面气压降低（高空气压升高），形成“海风”；夜晚情况正好相反，空气运动形成“陆风”，（白天海风，夜晚陆风）②山谷风：白天，因山坡上的空气强烈增温，导致暖空气沿山坡上升，形成谷风；夜间因山坡空气迅速冷却，密度增大，因而沿坡下滑，流入谷地，形成山风。

大气透明度低对太阳辐射的削弱作用一、概述1. 大气透明度低是指大气层中存在较多的颗粒物和气溶胶，从而限制了太阳辐射的穿透。

这种现象对地球的能量平衡和气候系统有着重要的影响。

二、大气透明度低对太阳辐射的影响2.1 太阳辐射的透射和反射在大气透明度低的环境中，太阳辐射会受到大气中颗粒物和气溶胶的阻挡和散射，一部分太阳辐射会被吸收，另一部分会被反射回太空，只有少量的太阳辐射能够穿透大气层，直射到地表。

2.2 地球的能量平衡由于大气透明度低限制了太阳辐射的穿透，地球表面接收到的太阳辐射量减少，从而影响了地球的能量平衡。

这种能量平衡的改变会对地球的气候产生重要影响。

2.3 大气透明度低和温室效应大气透明度低和温室效应是两种不同的气候现象，但它们之间存在一定的关联。

大气透明度低会导致地球表面的温度升高，从而增强了温室效应的强度。

三、大气透明度低的成因3.1 大气污染大气污染是大气透明度降低的主要原因之一，工业生产、交通运输和森林火灾等活动产生的颗粒物和气溶胶会在大气中积聚，使得大气透明度降低。

3.2 自然气候现象除了人为活动引起的大气透明度低外，一些自然气候现象也会导致大气透明度的降低，如沙尘暴、火山爆发、森林火灾等。

四、应对大气透明度低的措施4.1 减少大气污染为了改善大气透明度，减少大气污染是当前最为有效的措施之一。

通过科学技术手段和政策管理，减少工业排放和交通尾气排放，能够有效降低大气中的颗粒物和气溶胶浓度。

4.2 多元治理策略除了减少大气污染，采取多元治理策略也是改善大气透明度的重要途径。

例如建设更多的植被覆盖、开展生态修复、加强大气监测和预警等措施，有助于减少大气污染物的积聚和扩散。

4.3 国际合作由于大气透明度低是一个全球性问题，国际合作也是改善大气透明度的必要手段。

各国应加强科技交流与合作，共同制定和执行大气污染治理、环境保护等方面的国际合作协议，共同应对大气透明度低带来的环境问题。

五、结论大气透明度低对太阳辐射的削弱作用是目前全球面临的重要环境问题之一，它对人类活动、经济发展和生态环境都产生了深远的影响。