如何地球向太空热辐射随位置和时间?

Question

基奥普斯(也1,2,3)是低地球轨道的太空望远镜最近将寻找其他恒星周围的行星。它使用一个冷却探测器阵列,所以使用一个隔热板,以避免来自太阳的热辐射以及地球正下方。

热辐射的地球是一个重要的问题在地球低轨道航天器热管理,所以重要的是要知道有多少地球热辐射发射进入太空。

如果我们使用平均发射率\ε美元0.8假设温度0°C,然后使用

$ $ P =σ\ \εT ^ 4 $ $

在哪里斯蒂芬玻尔兹曼常数\σ美元是5.67美元\ * 10 ^ {8}$W m²K⁴我们可以估计约250 W / m²。

但它究竟是什么,它是如何改变(平均)类型的地形下卫星和每天的时间吗?

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从这个答案来对于一个给定的48小时观察期间,多少可用的天球基奥普斯?(来自基奥普斯红书ESA /行为(2013)2013年11月7日

Answer 1

每年平均的气氛(TOA)即将离任的长波辐射(OLR)大约是145 - 345 W / m²,以播出仪器:

^{来源:文件:播出OLR维基共享贡献者。”png,”维基共享,自由媒体库。}

现在,这是包括昼夜平均。多少不同呢?这取决于位置。2007年的一篇论文估计,基于现场数据(请注意厚实线):

来源:来者,斯和艾伦(2007)

甚至在一个非常大的昼夜温度循环的地方如撒哈拉,最大和最小之间的区别只有10%。在海洋领域接近2%。这意味着如果你取平均值(上面的图所示),减去1 - 5%取决于该地区(干燥机,区别)你会得到一个合理的估计夜间传出长波辐射。

如果你想要一个更精确的估计,你总是可以自己下载卫星数据和计算。

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完整源第二个图:来者,斯和艾伦(2007),观察即将离任的长波辐射的昼夜循环的地球同步辐射预算工具,《地球物理研究快报,34卷,gl028229 L02823, doi: 10.1029/2006