我完全迷路了……在气象学的基础课程中，我们最近学习了如何用一个简单的单层大气模型来解释温室效应。
根据下面的温度图T_s美元和T_a美元是通过一个相当简单的计算得出的:
$ $ T_s = T_e \离开(\压裂{2}{2 - \ε}\右)^{1/4}{1}$ $ \标签
$ $ T_a = T_e \离开(\压裂{1}{2}\右)^{1/4}{2}$ $ \标签
在哪里T_s美元表示无大气时的理想地球温度。
虽然很合乎逻辑，但我觉得其中有一点不一致:我们计算出的大气温度比地球上的温度低一个固定的0.84倍。但是没有提到大气层的高度。这怎么可能呢，因为大气层的温度(至少在某种程度上)是由绝热温度梯度给出的，因此，当地面温度给定时，在给定高度的温度没有额外的自由。
我的结论是，在平衡条件下，大气中向外辐射贡献最大的部分(“单层”)对应于一个高度，其温度与公式(2)相符。但另一方面，直接辐射到开放空间的那部分大气必须在光学厚度约为$\tau \约1$从TOA向下测量，因为下面的图层从外部视图来看应该是不透明的。因此，发射层的高度也没有自由，因为它完全由光学厚度决定，而且温室气体越多，“最后发射”层的高度就必须越高。
此外，为了使我的困惑更加完整，当从地球表面观察时，表面接收的辐射必须来自大约光学厚度的层$\tau \约1$从表面水平向上测量。但是这个高度必须比辐射到太空的层的高度低得多，否则大气层对红外线来说是透明的。那么我们怎么能说“单层”，为什么它会给出正确的数字呢?
所以我根本不喜欢这种描述，尽管我喜欢它的简单性，尤其是因为它给出了与数据一致的结果。我的误解在哪里?我已经思考了一个月了，没有人能告诉我我做错了什么。到目前为止，气象学对我来说有点像炼金术。
