大气对太阳辐射的削弱作用 太阳辐射要穿过厚厚的大气层,才能到达地球表面。太阳辐射在经过大气层时,其中一小部分被大气吸收。大气对太阳辐射的吸收具有选择性,平流层大气中的臭氧,强烈地吸收太阳辐射中波长较短的紫外线;对流层大气中的水汽和二氧化碳等,主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线。大气对太阳辐射中能量最强的可见光却吸收得很少,大部分可见光能够透过大气射到地面上来。因此,大气直接吸收太阳辐射能量是很少的。
大气中的云层和尘埃,具有反光镜的作用,把投射在其上的太阳辐射的一部分,又反射回宇宙空间。云层愈厚,云量愈多,反射愈强。夏季天空多云时,白天的气温不会太高,就是这个道理。
当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时,太阳辐射的一部分能量便以这些质点为中心,向四面八方散射开来。散射可以改变太阳辐射的方向,使一部分太阳辐射不能到达地面。在太阳辐射的可见光中,波长较短的蓝色光最容易被散射,所以晴朗的天空呈现蔚蓝色。
由于大气对太阳辐射的反射、散射和吸收,削弱了到达地面的太阳辐射。
被大气削弱以后到达地面的太阳辐射,也不是全部被地面吸收,其中又有一小部分被地面反射回到宇宙空间。反射多少与地面性质有关。
太阳高度角愈大,太阳辐射经过大气的路程愈短,被大气削弱的愈少,到达地面的太阳辐射就愈多;反之愈少。
大气对地面的保温作用 地面吸收太阳辐射,温度增高,同时地面又把热量向外辐射。由于地球表面的温度比太阳低得多,因此地面辐射的波长比太阳辐射要长得多,其能量主要集中在红外线部分。相对于太阳辐射来说,人们把地面辐射叫做长波辐射。