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大气的长波辐射性质 高光谱 人工智能遥感解译 矿产地质遥感
分享到    浏览:495   时间:2023-05-19

大气的长波辐射性质

大气的长波辐射性质很复杂,不仅与吸收物质(水汽,CO2O2)分布有关,而且与大气温度、压力有关。水汽红外区吸收带很强,又占有较宽的波段,是最主要的吸收物质。

从整层大气的长波吸收谱来看,大气在整个长波段,除812 μm一段处,其余吸收率都接近于1812μm吸收率小,透明度大,称为“大气之窗”。地面的辐射在这一窗口,经过大气后大部分能射向空间。但在这一窗口区中也有一个窄的O3吸收带(9.6μm),这主要是O3层的作用。大气在14μm以上,可以近似看成黑体。地面14μm以上的远红外辐射,不能透过大气传向外层空间。在整个长波波段中,将整层大气的积分辐射吸收率与黑体吸收率比较,约相当于0.7。这比短波的吸收率大了数倍。

液体水的吸收在长波区很强,吸收系数约为103cm2/g,所以100m厚的云就足以相当于黑体。一般都可把云体表面当作黑体表面。

水汽与CO2是决定大气辐射性质的主要成分。但是它们的吸收谱线结构很复杂,其吸收系数随大气温度、压力而变化。当计算水汽与CO2的吸收时,常借助谱带模式,如随机模式和周期模式。埃尔沙色引进的广义吸收系数常被用于吸收率的计算。近代已利用大型电子计算机对水汽及CO2等的红外吸收开展了逐线积分的计算工作。

39.6 μm吸收带在辐射传输问题中有特殊的作用。它正处于“大气之窗”的中心。O3集中于平流层,对于自大气上界向外辐射的光谱有明显的作用。