簡介
offshore effective counter-radioactivity輻射熱交換的結果,總是海洋失去熱量。海洋的有效回輻射主要取決於海面水溫(溫度越高,有效回輻射減小)、大氣中的水汽含量(水汽含量越多,有效回輻射減小)和雲的特性(雲多時,由於大氣逆輻射增大,故有效回輻射減小)等。
海面有效回輻射的計算公式
海洋在吸收太陽短波輻射的同時,也要向大氣輻射能量,世界大洋表層 的平均溫度為 17.4℃,根據恩維定律,它向大氣輻射最強的波長λ=2898/(273+17.4)=10(μm) (3-33) 因此稱為長波輻射。而海洋輻射的能量 90%以上集中在 4~80μm 範圍
之內。海面向大氣的長波輻射,大部分為大氣中的水汽和 CO2 所吸收,連同大氣直接從太陽輻中吸收的能量,同時也以長波的形式向四周輻射,向上部分 進入太空,向下的部分,稱為大氣回輻射,幾乎全部被海洋吸收。所謂海面有效回輻射,即海面的長波輻射與大氣回輻射(長波)之差。
大氣的平均溫度為 13.7℃,比海面溫度低。根據式(3—28),視海面近 似為絕對黑體,即 F≈1;大氣為半透明體,即 F<1。因此,海面的長波輻射 要比大氣回輻射的量值大,交換的結果恆為海洋失去熱量。
海面有效回輻射主要取決於海面水溫,海上的水汽含量和雲的特徵。
可以看出,當相對濕度一定時,海面有效回輻射隨溫度的升高而減小。 這是因為當海面溫度升高時,雖然海面的長波輻射增大,但與此同時,海面 上的水汽量也增加,而且隨溫度的升高呈指數性增加,結果大氣回輻射比海 面長波輻射增大得快,從而使海面有效回輻射減小。同理,當溫度一定時, 隨相對濕度的增大,海面有效回輻射也減小。
當天空有雲時,大氣回輻射強,海面有效回輻射減小。這正是在冬季早晨陰天時比晴天時暖和的原因。 由於海面水溫和海面上層的相對濕度的日變化和年度變化相對較小,因此海面有效回輻射的地理變化和季節變化比較小。平均而言,全球的太陽輻射 QS 比海面有效回輻射 Qb 大,故 QS-Qb>0,這部分熱盈餘稱為輻射平衡。歸根結底,它又以其它方式返回大氣。 海面有效回輻射的計算方法,常用經驗公式給出。儘管形式各異,但其參數都離不開與濕度、溫度及雲有關的因子。