什么是主要贡献者地球发出的红外线的数量?

Question

从早期的问题,答案我知道大部分的太阳辐射获得的地球系统(大气、表面和内部质量)再次辐射回太空的红外线。这种平衡的太阳辐射和传出的红外线辐射取决于地球系统的红外线辐射“方程”——也就是说,它需要在“各种形式的太阳辐射并将它们转换为红外。至少,这是最好的我能做的这篇文章地球的能源预算这个曲线图。

我的问题是这个“方程”的主要成分是什么?我想象大气中的水分的百分比在地球表面,水的表面的平均吸收能力的地球,最神秘的对我来说,什么是“因子”的红外线生产不同的表面材料。我想这都是高技术和精确详细的在大型复杂的模型,但有“大杠杆”,代表大多数的红外线辐射效应?我的领导的,当然,如果有一个可行的方法来增加辐射回太空,可以产生积极的影响在全球变暖问题(即净辐射到太空后占温室气体增加辐射)?我想没有,因为我们不努力。

Answer 1

这取决于波长。

该图显示了6和16之间最吸收物种µm美国标准的热带大气(注意:这个数字并不包括地表!)。吸收数据取自安德森等人(1986)和模拟进行开源大气辐射传输模拟(艺术;埃里克森et al ., 2011)。进行了策划和乳胶pgfplots。艺术是开源的,包括安德森等人的数据,所以你可以自己尝试不同的波长。

取决于波长,主要吸收从H₂O, O₃₂, N₂O, CH₄等等。

我也上传PDF版本(PDF, 117.68毫米×228.21毫米,5.1 MiB)的高分辨率查看。

Answer 2

问:什么能量辐射回太空?
答:任何温度高于绝对零度。一切,根据Stephan-Boltzman定律:$ $ W =σ\ T ^ 4 $ $

\σ是Stephan-Boltzman常数美元和美元台币是绝对温度。当然,火山,钢铁铸造厂,森林大火,等发出过多的能量,但绝大多数的辐射红外能量是日常用品,如我和你。一些昆虫,如蜜蜂,可以看到红外,依靠这辐射能找到他们的花粉。没有这个背景辐射能世界会感觉比实际冷很多。所以红外线的主要贡献者是没什么特别的——只是赤道地区一般。还可以添加一些短暂的中纬度ocean-continent配置,造成的高温异常和瞬态瑞利波的影响。

Answer 3

什么是对我最神秘,什么是红外线生产的“因素”由不同的表面材料。

在询问不同的表面材料,你缺少大局观。如果你想了解全球变暖,只是看大局你提供的问题。地球表面接收超过两倍的能量以热的形式辐射大气和云层比直接接收阳光。这是你需要关注的温室气体,不是表面的材料。

我的问题是这个“方程”的主要成分是什么?

这是空气中的温室气体。再一次,看你提供的形象问题。大多数即将离任的辐射排放大气和云层。只有17%的输出能量直接来自地面。

氮气和氧气(大气的多数)双原子的化合物不吸收或发射热辐射很好。multi-atomic化合物在大气中另一方面是热辐射的吸收效率和排放。水蒸气(H₂O)是一个非常强大的温室气体,但它是自动调节的。大气中的水蒸气不会持续很长时间。它往往凝结,然后落到地面雨或雪。除了水蒸气,有长寿的温室气体如二氧化碳(有限公司₂)和甲烷(CH₄),在大气中停留很长时间。

有一个可行的方法来增加这个辐射回太空,可以产生积极的影响对全球变暖吗?

确定。减少大气中的人造温室气体。人为全球变暖的原因是人类大量的温室气体进入大气中在过去的几百年。