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\ begingroup美元

我发现很多关于地球的能源预算信息,如何基于热物体发出的红外辐射,和很多相关的东西,但没有帮助我找出多少能量实际上是在晚上发出的地面。

晚上,地上仍将发射电磁能量。被释放的能量取决于很多因素。信息,帮助许多不同类型的土地在不同条件很好,但是对于我来说我专注于一个典型的平原面积之间已5 c-40c (40 - 100 f)在过去几周。

最终我想要的大概的图瓦每平方米。

为了应对@Michael的评论:

夜间发出的能量取决于它接收到白天,含水量、长度和类型的草和其他植物,有多少“过去几周”,是地面的温度相关时期开始的时候。

在一个阳光明媚的天地面是说接受大约1千瓦每平方米。

假设草10 cm-50cm(约半脚几英尺)。已经有成千上万的过去几周。因为我们需要得到挑剔的假设温度恒定10 c(50)每小时每晚15 c(60)每一天中的每一小时过去几千年除了1或2小时日夜转换的温度调整线性来回如果使运动变得更加容易。和这个位置的平均年降雨量为100厘米(40),雨是定期利率直到4天前。在过去的4天,一旦已经下雨了,昨天下午下降约1厘米(英寸),和地下水位一般在地面下约5英尺。

污垢完全覆盖,如你所愿,如果你搜索一个长满草的草地上的图像。例如,图片我已经添加了底部的问题。

然而,在我看来,最好的答案不仅会说“地上发出10瓦特每平方米在这些精确条件下!”(even that would be useful though) but would instead say "The type of grass actually makes a significant difference that can throw off even a ballpark estimate, as the difference between grass type A and grass type B produces a whopping half-order-of-magnitude difference in final results due to the way their outer material insulates them! And the difference between wet grass and dry grass is actually 2 orders of magnitude! If I were to simply pick a random, reasonable scenario of ABC it would be within the order of magnitude of 0.1 to 1 watts per square meter, and that's on the high end."

对于任何问题随时简单地选择一个合理的价值和提及(即使只有几句话)为什么它很重要,如果你选择生产高,低,或中档估计。

在这里输入图像描述

\ endgroup美元
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  • \ begingroup美元 你会有比这更具体。夜间发出的能量取决于它接收到白天,含水量、长度和类型的草和其他植物,有多少“过去几周”,是地面的温度相关时期开始的时候。 \ endgroup美元
    - - - - - -迈克尔Walsby
    2020年2月5日17:11
  • \ begingroup美元 这篇文章可能是有趣的你:agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/2014JD022216 \ endgroup美元 2020年2月5日17:48
  • 1
    \ begingroup美元 一些粗糙的起点可能采取的温度neo.sci.gsfc.nasa.gov / view.php ? datasetId = MOD_LSTN_M并承担黑体谱吗? \ endgroup美元 2020年2月5日17:55
  • 1
    \ begingroup美元 如果你想要一个大概的图:把它当作一个黑体你知道T美元。 \ endgroup美元
    - - - - - -user18801
    2020年2月5日19:19
  • 4
    \ begingroup美元 澄清:你是指由地球辐射表面或辐射观测的大气(TOA),这是真正重要的能源预算吗?大部分地球表面辐射的立即被大气吸收,然后再次辐射层比表面冷;这就是温室效应。地球表面辐射是不可能从太空来衡量,而不是立即与能源相关的预算。你想要表面辐射或的气氛辐射吗? \ endgroup美元
    - - - - - -gerrit
    2020年2月5日21:01

1回答1

4
\ begingroup美元

我不知道你需要精确,但美国宇航局开始全球398.2瓦特每平方米从他们的能源预算估计基于温度变化的四舍五入了应该给一个很好的估计。很多人因为它是数量问题比我们得到来自太阳的能量,但那是因为我们的大气层是一种陷阱热毛毯,温暖地球上面的行星eqilibrium温度。

也是(更少),因为地球变暖从下面以及上面。

在这里输入图像描述

昼夜温度变化之间一天最高温度和平均温度和你正在寻找最冷的夜晚。使用这个数字不会给出一个正确答案,但是使用,也许1/2这一数字可能在范围和在陆地上。昼夜温度变化对水是低得多。

所以,地球288 k,说12度变化的一天晚上,所以294/282。1.0425,比第四权力意味着18%更多的热量辐射从土地白天比晚上。如果你认为我是调节温度。18%的x表面积的29%。

海洋,71%的表面积温度变化较小,说2.5度。289.25/286.75,比率为1.0087。第四权力,意味着海洋辐射约晚上比白天多出3.5%的能量。

(18% x 29%) + (3.5% x 79%) = 7.7%左右

如果地球表面辐射全球平均约为398.2 w / m ^ 2,然后日夜数字找出它们之间的差异7.7%,或+ / - 15.5度,白天413.7瓦特/ m ^ 2,晚上约382.7。我认为这是一个很好的估计。我打开一个更好的估计如果有人能想到的一个方法。

\ endgroup美元
7
  • \ begingroup美元 这个图与反向辐射对我来说是非常难以理解。红外捕获气体的辐射才会发生(我讨厌表达地球“温室气体”,因为戴眼镜与温室抑制对流),因为这些气体的气氛几乎是黑色的波长(CO2捕获近100% 15嗯10-20m从头开始),没有这样的辐射可以穿过大气层。这就意味着所有的“backradiation”会发生在地面上的一个薄层。相当令人不安的和违反物理定律(能量从h \ endgroup美元
    - - - - - -Backradek
    2020年2月9日18:14
  • \ begingroup美元 一个物理温室做几件事。房子会抑制对流而不是白天比外面暖和。一个房子,大窗户可以让光在暖和。温室变暖还抑制对流,让阳光和捕获红外辐射。至于回辐射是如何工作的。我想单独的光子。光子离开地球表面,通常苍蝇向上,直到达到一个分子可以吸收它(温室气体),它是吸收,它使分子舞蹈,然后很快发布在一个随机的方向。 \ endgroup美元
    - - - - - -userLTK
    2020年2月10日,在15:07
  • \ begingroup美元 你想的二氧化碳在大气中像镜子反射回来,你想在百分比。图是什么样子的,但是如果你认为的光子和分子吸收和释放它,那就更像很多浮动台球移动几乎随机和光子反射,从分子分子,直到它逃到太空中。需要的时间平均红外光子离开地球或碰撞的平均数量成正比的热量存储。 \ endgroup美元
    - - - - - -userLTK
    2020年2月10日,在十五12
  • \ begingroup美元 所以,更多的温室气体分子,光子存储。同样的事情(的)太阳内部发生。太阳的中心中创建一个光子通过核聚变可以需要100000年,让它的表面,然后8分钟。当然,这是过于简单化的光子中创建太阳γ光子,离开太阳可见光和有能量转换的方式,也许把光子分解为多个,但这个想法是相同的。太阳内的光子需要很长时间才能出去,所以太阳加热。 \ endgroup美元
    - - - - - -userLTK
    2020年2月10日,3点
  • 1
    \ begingroup美元 @Backradek NASA图表只是过分简化,而不是光子计数和时间旅行,它转换为能量,能量和能源,为热力学非常好。不是想象那么好精确的过程。 \ endgroup美元
    - - - - - -userLTK
    2020年2月10日15:18

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