太阳加热地球如何?

Question

1. 太阳核心的温度为15000000°C。
2. 太阳表面温度大约5000°C。
3. 太阳离地球大约9300万英里(1.5亿公里)。

我的问题:表面5000°C,太阳为地球提供热量9300万英里(1.5亿公里)远吗?

Answer 1

这是辐射发射的问题——太阳表面的温度大约是5500°C(根据美国宇航局地球观测站),在这个温度下,它发出的辐射紫外线,可见光和近红外区,由于热对象,辐射发射波长越小,可以看到下面的普遍形象(NASA):

注意:地球的温度显示是一个approximattion黑体的温度,解释这个问题的答案什么是地球如果没有大气的温度吗?。

实际上,

来源:维基百科

不是所有这些辐射到达地球大气层到达水面,比例反映了大气和一些被大气吸收(如图所示,图中黄色和红色之间的差异),但一个好的比例到达地球表面。

但这不是整个画面,我们收到来自太阳的短波辐射:

也平衡了等量的能量辐射到太空“长波”热红外辐射:

(图片来自NASA地球天文台)

导致的一个主要观点——我们有一个氛围和一个自然的“温室效应”由于水蒸气和二氧化碳(和其他组件)在上面的太阳辐射光谱图。

一些热红外吸收大气和再次辐射表面。这种辐射预算如下所示:

来源:美国国家航空航天局

考虑的东西,观察值的NASA已经到达地球表面的入射辐射- 168 Wm²——想象一下,一个168瓦特每平方米光地球仪——这个值显著增加时,再次辐射热红外是考虑。

另外,请查看YouTube剪辑太阳加热地球如何这是一个方便的语言和图解的解释这个答案的内容。

Answer 2

它是温暖的气氛,你感觉你的皮肤。从地球表面大气变暖。来自太阳的可见光击中地球表面和其中的一些被吸收,导致地球表面变暖,这是再次辐射红外线,然后我们的大气层所覆盖。没有大气,地球表面的温度就更冷,更戏剧性的昼夜循环。