这些微粒的地理分布是很不均匀的，尤其是近几十年间，随着现代化工业的发展，人类活动的深度和广度都比过去有了更大的规模，因此对自然界产生了巨大的干扰，使得这种削减太阳辐射的微粒的地理分布更加不均匀。例如兰斯伯格（Lengsberg）在1941年时就报道，直径小于0.2微米的微粒（即“埃特肯核”），在城市上空比乡村上空平均多16倍，而比海洋上空多160倍。又如在1952年12月，英国伦敦的一次大烟雾，曾造成4000人死亡的惨剧。大气中微粒的这种不平衡分布，对一个系统的能量输入有着最为直接的影响。美国的伯莱格曼（Bridgman）在1976年第二十三届国际地理大会上曾宣读了他的报告，其中指出根据他在威斯康辛州的观测实验，由于城市区这种微粒及其他污染，致使直接可见光辐射的光谱改变相当明显，其结果是：农村较清洁的大气，与城市的相比，其直接可见光辐射平均约大29.4％。

　　（4）地球表面接受了太阳辐射后，必然要按照前述的斯蒂芬定律向外界发射能量。地球表面的平均温度为15℃，按绝对温度计算为288°K，它向外发射的平均能量是390瓦/平方米（与此对照的是，太阳向外发射的能量为7.3×107瓦/平方米），当然这是将地球看作理想黑体时计算出的结果。对于非黑体来说，它所发射出的能量遵循下式：

　　φ=εσT4 (5.7)

　　式中ε代表非黑体表面的发射率。黑体的发射率ε=1，而一切非黑体的发射率ε都小于1。在地球上绝大多数自然表面的长波发射率ε均介于0.90～0.98之间。由此看来，物体向外辐射（亦称热辐射）的数值，仅仅取决于该物体的温度。1970年巴乌尔（Baur）曾经对此作了计算，结果如下：

　　碧空条件下海平面的净红外热量损失，已为表5－6所列数值所表达。表中数值虽然并不完全是海平面的向外发射值，但与此值有极为密切的关系。该表是苏联布德科1956年的研究结果。

　　（5）黑体辐射的光谱分布。随着研究的深入，人们逐渐不能满足于仅仅计算出辐射的数量，还进而关注到辐射能的光谱分配。在农业生物层中，农田生态系统内物质积累的光化学反应步骤，也仅仅只响应于某一特定的辐射能波长范围。对于黑体的辐射能光谱分布，可由普朗克定律（Planck’sLaw）所阐述：

　　式中iB为单位波长的能量通量密度（瓦/米2），亦称光谱发射；k为波尔兹曼常数，等于1.38×10-23焦耳/°K；h为普朗克常数，等于6.6256×10-34焦耳·秒；λ为波长；c为光速；T为绝对温度。

　　由此引证出根特（Gate）制定出的不同自然表面的光谱吸收率，见图5-4。

（三）能量组成的各分量及净辐射

　　太阳辐射能，以大气上界的太阳常数作为比较的基础，在经过大气层的削弱到达地球表面后，将由下列各个分量组成，即直接太阳辐射、天空散射辐射、地表反射辐射、地面长波辐射及大气长波辐射。

　　1.直接太阳辐射S0

　　在大气上界的太阳辐射，由于大气分子和臭氧的吸收和散射，由于大气中的水汽及液滴的选择吸收，由于大气中尘埃及其他微粒的吸收和散射等，而呈现出不同程度的削弱。总的说来，由于大气对不同波长的太阳辐射具有一定的选择性，且吸收带一般位于太阳辐射光谱的两端能量较小的区域，因而大气通过吸收作用对太阳直接辐射所造成的削弱并不太大。相对说来，大气对太阳辐射的散射作用，则是削弱太阳辐射能的一个主要原因。
　　本文标题：太阳辐射(5)
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