从地球的辐射平衡温度开始TeTe:
S (1 - a)(πRe ^ 2)[Te]= 4(πRe ^ 2)e2]e年代Te ^ 4Te4
其中S是太阳常数,A是行星反照率,pi是圆常数(3。1414159…),再保险Re地球的半径,e辐射率,s斯特凡-玻尔兹曼常数,以及TeTe我们要求的温度。解TeTe,(πRe ^ 2)[Te]S 1361.5 Wm ^ 2米2, A 0.294, e 1(在行星大气层顶部总是取1)给出Te = 255 K。
这低于冰点,因为水在273 K结冰,所以很明显,还有别的东西让表面更热——温室效应。实际表面温度Ts现在大约是288 K。一个简单(太简单)的模型是Milne-Eddington近似:
TsT年代=TeTe(1 + 0.75ττ)^ 0.250.25
tau在哪里长波长波光学深度。它的现值大约是1.84,也就是说TsT年代= 317k,太高了。这是因为这种近似没有考虑对流和传导的表面冷却。
大气中的温室气体越多,温室气体含量就越高ττ越高越好TsT年代走了。许多“半灰色”近似模型的部分ττ(“偏”意为每种气体)作为气体分压的函数,通常上升到某次方。把偏导加起来就得到。知道这一点可能会有所帮助,目前,水蒸气约占50%ττ,云25%,二氧化碳20%,以及少量气体(甲烷CH4,O3O3.,一氧化二氮N2O等)5%。
我希望这足以让你开始学习。