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学习必备欢迎下载大气物理中红外传输的认识先认识一下大气物理学的研究领域，大气物理学主要研究地球大气参数、大气现象和过程的物理性质及其变化规律。
大气中的物理过程研究不仅涉及大气科学的方方面面，还与陆地学、海洋学、生物学等学科密切相关。
大气科学最重要的使命是科学预测十年到百年间的环境一气候变化趋势。
现代大气物理学为了适应地球环境与全球气候变化的深入研究需求，产生许多新的学科分支，如研究大气辐射特性和辐射传输过程的大气辐射学、研究中层(或高层)大气中各种物理现象和过程的中层(或高层)大气物理学、研究大气遥感原理、技术和应用的大气遥感学、研究大气边界层中物理现象和过程的大气边界层物理学等等。
在这里，自己选择自己相对熟悉的大气物理中的大气红外辐射传输来谈谈自己的认识。
对大气辐射传输的认识大气辐射传输建立了一个简单的模型 (如下图) .在物理学中，介质与电磁波的相互作用是一个具有吸收又有发射的过程，在这里我们把整层大气也看成是一种介质，太阳穿过大气层，由于大气的存在，也会发生吸收与辐射，最后到达地面。
也正是这个热交换过程，才让我们的地球保持着一个热平衡。
我们可以用一个示意图来表示：学习必备 欢迎下载来 自 太 阳 的 辐 射辐射束通常可以按其在辐射传输场中的强度(或辐亮度) I 来表示， 根据模型的假设，可以得到一个红外传输方程1 dIv= I Jk v p a ds v v这个方程中 k v 是表示吸收系数， p a 表示吸收气体的密度， S 为倾斜的路径，J 为源函数。
这里解释一下， 电磁波在穿越大气的时候， 除了大气的吸收 (也成为大气消光) 外， 我们在测量时还有来自其他方面的辐射进入测量结果， 比如气溶胶的散 射， 会使测量的结果增加， 比如大地的黑体辐射， 也会使测量结果增加， 这些因素我们统一定义为源函数 J 。
V在红外辐射传输时， 大地近似为黑体， 可以用普朗克函数 B(T) 来代替， 而且 因为红外线波长较长， 一般大于气溶胶的尺度， 所以可以不考虑气溶胶的散射增 强。
空天热物理空天热物理是研究大气与空间环境中的热传输、能量转换和热力学过程的科学领域。
它涉及到大气中的辐射传输、对流传输和传导传输，以及空间中的太阳辐射、地球辐射和行星辐射等。
本文将从大气和空间两个方面，探讨空天热物理的相关内容。
一、大气中的热传输大气是地球表面与外界的界面，是热传输的重要场所。
大气中的热传输主要有辐射传输、对流传输和传导传输三种方式。
1. 辐射传输：辐射传输是指热量通过电磁波的辐射传播。
太阳辐射是大气中最重要的能量来源，它通过短波辐射的形式进入大气层，被地球吸收后再以长波辐射的形式释放出去。
大气中的水汽、气溶胶和云等物质会对辐射传输产生影响，形成温室效应。
2. 对流传输：对流传输是指热量通过大气中的气体运动传输。
热空气上升，冷空气下沉，形成对流运动。
对流传输对于大气的能量平衡和热量分布起着重要作用。
对流传输还会产生各种天气现象，如云、风、降水等。
3. 传导传输：传导传输是指热量通过分子间的直接碰撞传输。
在大气中，传导传输主要发生在大气的边界层和各层之间的接触面上。
传导传输的强度取决于温度梯度的大小和介质的导热性质。
二、空间中的热传输空间中的热传输主要涉及太阳辐射、地球辐射和行星辐射等。
1. 太阳辐射：太阳辐射是太阳能通过电磁波的辐射传播到地球或其他行星上的能量。
太阳辐射主要是通过可见光和短波红外辐射的形式传输到地球上，它是地球上生物活动和大气循环的重要驱动力。
2. 地球辐射：地球辐射是地球表面吸收太阳辐射后再通过长波红外辐射的形式向外传输的能量。
地球辐射的强度取决于地表的温度和地表特性，如植被覆盖、海洋分布等。
3. 行星辐射：行星辐射是行星表面向外辐射的能量。
行星辐射的强度取决于行星的温度和大气特性。
行星辐射对于行星的能量平衡和气候形成起着重要作用。
空天热物理研究的内容还包括热力学过程，如大气中的湿空气的饱和蒸汽压、相变过程等。
此外，空天热物理还涉及到大气和空间环境中的温度分布、温度变化和能量转换等方面的研究。
