电磁波与大气吸收的相互作用
电磁辐射穿过大气时,要受到大气分子等的吸收作用,造成能量的衰减。大气中的臭氧(0,)、二氧化碳(CO2)和水汽(H2O)对太阳辐射的吸收最显著。
臭氧（O3）主要集中于20～30 km高度的亚流层,由高能紫外辐射与大气中的氧分子(O3)相互作用生成。O3除了在些外（0.22 ～0.32 μm)有一个很强的吸收带外,在0.6 μm附近也有一个较宽的弱吸收带,而且在远红外9.6 μm附近还有一个强吸收带。虽然O3在大气中的含量很低,仅占0.01% ～0.1% ,但它对地球能量平衡起着重要作用。03的吸收阻碍了太阳辐射向底层大气的传输。
二氧化碳（CO2)主要分布于底层大气,含量约占0.03%。CO2在中—远红外区段(2.7、4.3、14.5 μm附近)均有强吸收带,其中最强的吸收带位于13～17.5 μm的远红外波段。
水汽(H2O)不包括固态的冰粒。水汽一般分布在低空,其含量随时间、地点的变化很大(约为0.1% ～3%)。而且,水汽的吸收辐射是其他大气组分的几倍。其最重要的吸收带在2.5 ～3.0 μm,5.5～7.0 μm和>27.0 μm(在这些区段,水汽的吸收可能超过80%)的波段。另外,水汽在0.94 mm,1.63 mm及1. 35 cm处还有3个吸收峰。
由于这些气体往往以特定的波长范围吸收电磁辐射,因而它们对遥感系统的影响很大。大气的选择性吸收不仅能使气温升高,而且造成太阳发射的连续光谱中的某些波段不能传播到地球表面。
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