城市的云量、日照和辐射城市的云量、日照和辐射 1、城市云量、城市云量 2、城市的日照、城市的日照3、城市的辐射、城市的辐射4、城市太阳总辐射特征、城市太阳总辐射特征5、城市下垫面的反射率、城市下垫面的反射率6、城市地气长波辐射能的交换、城市地气长波辐射能的交换7、城市的净辐射、城市的净辐射主要内容主要内容 1. 城市云量城市云量 云云 5高云（5000m以上）中云（2500-5000m）低云（ 2500米以下） 云（云（cloud）） 概念概念—由漂浮在大气中的水滴、过冷水滴、由漂浮在大气中的水滴、过冷水滴、冰晶或它们混合组成的可见悬浮体冰晶或它们混合组成的可见悬浮体 水滴或冰晶将阳光散射到各个方向，这水滴或冰晶将阳光散射到各个方向，这就产生了云的外观就产生了云的外观 云是高层大气中水汽凝结、凝华的产物，云是高层大气中水汽凝结、凝华的产物，能能反映当时的大气状况和作为判断天气的依反映当时的大气状况和作为判断天气的依据（据（云是天气的招牌云是天气的招牌）6 高云高云5km以上以上中云中云2.5~5km低云低云2.5km以下以下①①根据云底高度划分根据云底高度划分云的分类：云的分类：②②根据云的形态划分根据云的形态划分积状云积状云层状云层状云波状云波状云③③根据成因划分根据成因划分锋面云锋面云地形云地形云平流云平流云对流云对流云气旋云气旋云7 世界云协会关于云的分类世界云协会关于云的分类8 云族云族云族云族云属云属云属云属云类云类云类云类低低云云积云积云积云积云淡积云、碎积云、浓积云淡积云、碎积云、浓积云淡积云、碎积云、浓积云淡积云、碎积云、浓积云积雨云积雨云积雨云积雨云秃积雨云、鬃积雨云秃积雨云、鬃积雨云秃积雨云、鬃积雨云秃积雨云、鬃积雨云层积云层积云层积云层积云透光、蔽光、积云性、堡状、荚状层积云透光、蔽光、积云性、堡状、荚状层积云透光、蔽光、积云性、堡状、荚状层积云透光、蔽光、积云性、堡状、荚状层积云层云层云层云层云层云、碎层云层云、碎层云层云、碎层云层云、碎层云雨层云雨层云雨层云雨层云雨层云、碎雨云雨层云、碎雨云雨层云、碎雨云雨层云、碎雨云中中云云高层云高层云高层云高层云透光、蔽光高层云透光、蔽光高层云透光、蔽光高层云透光、蔽光高层云高积云高积云高积云高积云透光、蔽光、积云性、堡状、荚状、絮状高积云透光、蔽光、积云性、堡状、荚状、絮状高积云透光、蔽光、积云性、堡状、荚状、絮状高积云透光、蔽光、积云性、堡状、荚状、絮状高积云高高云云卷云卷云卷云卷云毛卷云、密卷云、伪卷云、钩卷云毛卷云、密卷云、伪卷云、钩卷云毛卷云、密卷云、伪卷云、钩卷云毛卷云、密卷云、伪卷云、钩卷云卷层云卷层云卷层云卷层云薄幕卷层云、毛卷层云薄幕卷层云、毛卷层云薄幕卷层云、毛卷层云薄幕卷层云、毛卷层云卷积云卷积云卷积云卷积云卷积云卷积云卷积云卷积云9 云量云量n n云量云量 cloud amount：指云遮蔽天空视野的：指云遮蔽天空视野的成数成数。
估计云量的地点必须能见全部天空，估计云量的地点必须能见全部天空，当天空部分地为障碍物如山、房屋等所遮蔽当天空部分地为障碍物如山、房屋等所遮蔽时，云量应从未被遮蔽的天空部分中估计；时，云量应从未被遮蔽的天空部分中估计；如果一部分天空为降水所遮蔽，这部分天空如果一部分天空为降水所遮蔽，这部分天空应作为被产生降水的云遮蔽来看待应作为被产生降水的云遮蔽来看待 云量云量n n云量观测包括总云量、低云量云量观测包括总云量、低云量n n总云量是指观测时天空被所有的云遮蔽总云量是指观测时天空被所有的云遮蔽的总成数的总成数n n低云量是指天空被低云族的云所遮蔽的低云量是指天空被低云族的云所遮蔽的成数n n均记整数均记整数 云量的记录方法：云量的记录方法：n n a)a)全天无云，总云量记全天无云，总云量记全天无云，总云量记全天无云，总云量记0 0；；；； n n b)b)天空完全为云所遮蔽，记天空完全为云所遮蔽，记天空完全为云所遮蔽，记天空完全为云所遮蔽，记1010；；；； n n c)c)天空完全为云所遮蔽，但只要从云隙天空完全为云所遮蔽，但只要从云隙天空完全为云所遮蔽，但只要从云隙天空完全为云所遮蔽，但只要从云隙中可见青天，则记中可见青天，则记中可见青天，则记中可见青天，则记10—10—；；；； n n d)d)云占全天十分之一，总云量记云占全天十分之一，总云量记云占全天十分之一，总云量记云占全天十分之一，总云量记1 1；云占；云占；云占；云占全天十分之二，总云量记全天十分之二，总云量记全天十分之二，总云量记全天十分之二，总云量记2 2，其余依次类推；，其余依次类推；，其余依次类推；，其余依次类推； n n e)e)天空有少许云，其量不到天空的十分天空有少许云，其量不到天空的十分天空有少许云，其量不到天空的十分天空有少许云，其量不到天空的十分之零点五时，总云量记之零点五时，总云量记之零点五时，总云量记之零点五时，总云量记0 0。
城市城市 ？云量？云量 城市的云量城市的云量 根据大量观测事实和理论分析，城市有使云根据大量观测事实和理论分析，城市有使云量增多的效应，尤其是对低云量的影响更大量增多的效应，尤其是对低云量的影响更大城市对云量的影响城市对云量的影响 城市上空的云量一般比郊区乡村多，特别是在夏城市上空的云量一般比郊区乡村多，特别是在夏季，城市上空积云形成较多季，城市上空积云形成较多 城市化有使城市云量增多的效应，低云量的增加城市化有使城市云量增多的效应，低云量的增加更为明显；而且城市的阴天日数也比乡村要多更为明显；而且城市的阴天日数也比乡村要多城市云量城市云量 由于城市上空对流发展比较旺盛，且凝结核较由于城市上空对流发展比较旺盛，且凝结核较多，因此，在市区上空常会形成对流云有统计资料多，因此，在市区上空常会形成对流云有统计资料表明，城区平均云量可比郊区增加表明，城区平均云量可比郊区增加5~10%市区晴天日数减少，阴天、云天增多晴天日数减少，阴天、云天增多城市云量城市云量 城市云量城市云量 城市云量城市云量 城市云量城市云量 城市云量城市云量 城市化对北京地区日照时数和城市化对北京地区日照时数和云量变化趋势的影响云量变化趋势的影响n n利用１９６１～２００８年北京城区和郊区１２个台站的气候观测资料，采用趋势分析和累积距平的方法，研究了北京城区和郊区近４８年的日照时数、总云量及低云量的年际和四季变化趋势，并探讨了城市化进程对日照和云量变化的影响。
城市化对北京地区日照时数和城市化对北京地区日照时数和云量变化趋势的影响云量变化趋势的影响n n结果表明：城区的总云量和日照时数呈减少趋势，但低云量呈增加趋势；郊区的总云量和低云量呈增加趋势，而日照时数呈减少趋势；低云量与日照时数表现出明显负相关特征，这与北京城市化发展对区域气候的影响有密切的关系 京津冀地区气溶胶季节变化及与京津冀地区气溶胶季节变化及与云量的关系云量的关系n n利用利用2000年年3月月—2008年年2月中分辨月中分辨率成像光谱仪率成像光谱仪(MODIS)的卫星资料的卫星资料,分析分析了京津冀平原地区大气气溶胶光学厚度了京津冀平原地区大气气溶胶光学厚度(AOD)和气溶胶细粒子组分比率和气溶胶细粒子组分比率(FMF)的的时空分布特征时空分布特征. n n结果表明结果表明结果表明结果表明: :通过通过通过通过AODAOD与与与与FMFFMF的组合特征可判别气溶胶季的组合特征可判别气溶胶季的组合特征可判别气溶胶季的组合特征可判别气溶胶季节变化特征节变化特征节变化特征节变化特征. .冬、春季以粗粒子为主冬、春季以粗粒子为主冬、春季以粗粒子为主冬、春季以粗粒子为主, ,但冬季但冬季但冬季但冬季AODAOD偏小偏小偏小偏小, ,而在春季急剧增大而在春季急剧增大而在春季急剧增大而在春季急剧增大; ;夏、秋季均以细粒子为主夏、秋季均以细粒子为主夏、秋季均以细粒子为主夏、秋季均以细粒子为主, ,但夏季但夏季但夏季但夏季AODAOD达到最大达到最大达到最大达到最大, ,秋季较小秋季较小秋季较小秋季较小. . n n京津冀平原地区夏季京津冀平原地区夏季京津冀平原地区夏季京津冀平原地区夏季AODAOD与云量与云量与云量与云量(CF)(CF)呈正相关呈正相关呈正相关呈正相关,AOD,AOD增加增加增加增加, ,特别是细粒子增加可能导致局地云量增多特别是细粒子增加可能导致局地云量增多特别是细粒子增加可能导致局地云量增多特别是细粒子增加可能导致局地云量增多. .京津冀地区气溶胶季节变化及与云量京津冀地区气溶胶季节变化及与云量的关系的关系 导致市区云量特别是低云量比郊区多的原因：导致市区云量特别是低云量比郊区多的原因：☆①☆①城市的热岛效应产生的热岛环流使市区内城市的热岛效应产生的热岛环流使市区内的上升气流加强，有利于云的形成。
的上升气流加强，有利于云的形成☆②☆②城市空气中含有较多的凝结核，尽管绝对城市空气中含有较多的凝结核，尽管绝对湿度小，但吸湿性凝结核有利于云的形成湿度小，但吸湿性凝结核有利于云的形成☆③☆③城市的摩擦阻障作用使得锋面、切变线等城市的摩擦阻障作用使得锋面、切变线等天气系统在市区的移动速度减慢，云层在市区天气系统在市区的移动速度减慢，云层在市区滞留时间加长；建筑物加大了空气的被迫抬升，滞留时间加长；建筑物加大了空气的被迫抬升，有利于云特别是低云的增加有利于云特别是低云的增加城市云量城市云量 2 城市的日照城市的日照 日照（日照（sunshine））n n日照日照：描述太阳：描述太阳辐射射强强度的物理量度的物理量n n日照日照时数：某天某地数：某天某地实际上上获得日照的得日照的小小时数n n可照可照时数：某天某地理数：某天某地理论上上应有的日照有的日照小小时数n n日照百分率日照百分率=日照日照时数数/可照可照时数数×100%33 一、城市日照的特点一、城市日照的特点城市中的日照相当复杂与郊外相比，其差城市中的日照相当复杂与郊外相比，其差异主要表现为：市内总日照时数和日照百分异主要表现为：市内总日照时数和日照百分率均小于郊区，城市内部日照的地区性差异率均小于郊区，城市内部日照的地区性差异远比平坦和开旷的郊区大。
由于房屋的间距远比平坦和开旷的郊区大由于房屋的间距和朝向不同，即使同一座楼房，日照时间可和朝向不同，即使同一座楼房，日照时间可以完全不同以完全不同日照（日照（sunshine）） 1. 1. 城市的日照城市的日照–城市日照总时数和日照百分率小于乡村城市日照总时数和日照百分率小于乡村城市日照总时数和日照百分率小于乡村城市日照总时数和日照百分率小于乡村（（（（1 1 1 1）））） 大气污染物多大气污染物多大气污染物多大气污染物多, , , ,云雾多云雾多云雾多云雾多, , , , 透明度小透明度小透明度小透明度小; ; ; ; （（（（2 2 2 2）））） 热岛效应所引起的对流云经常出现热岛效应所引起的对流云经常出现热岛效应所引起的对流云经常出现热岛效应所引起的对流云经常出现35 乌鲁木齐、昌吉、米泉的日照时数比较乌鲁木齐、昌吉、米泉的日照时数比较(h) 东京年日照时数和日照百分率的变化东京年日照时数和日照百分率的变化由此可见，城市日照时数比郊区少，而且由此可见，城市日照时数比郊区少，而且随时间推移在不断减小随时间推移在不断减小 伦敦市区与郊区平均日照的比较(时数／日) 呼和浩特市近呼和浩特市近4 6年日照时年日照时 数数变化特征及影响因素分析变化特征及影响因素分析n n利用呼和浩特市利用呼和浩特市1961-2005年逐月日年逐月日照时数以及与日照变化相关的总云量、照时数以及与日照变化相关的总云量、低云量、烟雾日数和浮尘日数等资料，低云量、烟雾日数和浮尘日数等资料，采用数理统计方法，分析了呼和浩特市采用数理统计方法，分析了呼和浩特市日照的变化及日照减少的可能影响因素。
日照的变化及日照减少的可能影响因素 呼和浩特市近呼和浩特市近4 6年日照时年日照时 数数变化特征及影响因素分析变化特征及影响因素分析n n结果表明：呼和浩特市日照时数近结果表明：呼和浩特市日照时数近结果表明：呼和浩特市日照时数近结果表明：呼和浩特市日照时数近4646年减少年减少年减少年减少了了了了377377小时，减少趋势非常明显，并呈阶段小时，减少趋势非常明显，并呈阶段小时，减少趋势非常明显，并呈阶段小时，减少趋势非常明显，并呈阶段性变化；性变化；性变化；性变化；19891989年之前为日照时数偏多期，从年之前为日照时数偏多期，从年之前为日照时数偏多期，从年之前为日照时数偏多期，从19871987年日照时数开始减少，在年日照时数开始减少，在年日照时数开始减少，在年日照时数开始减少，在9090年代之后年代之后年代之后年代之后下降趋势明显加快这与下降趋势明显加快这与下降趋势明显加快这与下降趋势明显加快这与2020世纪世纪世纪世纪9090年代之后年代之后年代之后年代之后低云量、总云量和雾日数增加的增加趋势相低云量、总云量和雾日数增加的增加趋势相低云量、总云量和雾日数增加的增加趋势相低云量、总云量和雾日数增加的增加趋势相一致。
说明一致说明一致说明一致说明9O9O年代后期低云量、总云量和雾年代后期低云量、总云量和雾年代后期低云量、总云量和雾年代后期低云量、总云量和雾日数的增加，是导致呼和浩特市日照减少的日数的增加，是导致呼和浩特市日照减少的日数的增加，是导致呼和浩特市日照减少的日数的增加，是导致呼和浩特市日照减少的主要原因主要原因主要原因主要原因 太太太太阳阳阳阳光光光光是是是是天天天天然然然然的的的的光光光光源源源源，，，，也也也也是是是是地地地地球球球球上上上上最最最最主主主主要要要要的的的的能源 阳阳阳阳光光光光里里里里的的的的紫紫紫紫外外外外线线线线有有有有杀杀杀杀菌菌菌菌抗抗抗抗病病病病的的的的能能能能力力力力例例例例如如如如那那那那些些些些威威威威胁胁胁胁很很很很大大大大的的的的白白白白色色色色葡葡葡葡萄萄萄萄球球球球菌菌菌菌和和和和甲甲甲甲型型型型链链链链球球球球菌菌菌菌它它它它们们们们都都都都是是是是引引引引起起起起人人人人体体体体上上上上呼呼呼呼吸吸吸吸道道道道感感感感染染染染的的的的病病病病毒毒毒毒菌菌菌菌另另另另外外外外，，，，阳阳阳阳光光光光对对对对结结结结核核核核杆杆杆杆菌菌菌菌，，，，伤伤伤伤寒寒寒寒菌菌菌菌等等等等都都都都有有有有杀杀杀杀菌菌菌菌的的的的功功功功能能能能。
阳阳阳阳光光光光的的的的照照照照射射射射还还还还可可可可以以以以防防防防止止止止佝佝佝佝偻偻偻偻病病病病的的的的发发发发生生生生，，，，给给给给人人人人类类类类健健健健康康康康带带带带来来来来很很很很大大大大的的的的好好好好处处处处，，，，所所所所以以以以有有有有“ “谁家阳光多，没有病人乐呵呵谁家阳光多，没有病人乐呵呵谁家阳光多，没有病人乐呵呵谁家阳光多，没有病人乐呵呵” ”的谚语日照（日照（sunshine）） 城市的光照条件和太阳辐射状况是当前城市气城市的光照条件和太阳辐射状况是当前城市气象的重要研究内容之一象的重要研究内容之一近年来城市中高层建筑的不断增加和居民法律近年来城市中高层建筑的不断增加和居民法律意识的提高，各地不断出现意识的提高，各地不断出现“阳光权阳光权”纠纷，纠纷，从而使城市中的光照条件得到人们的普遍关注从而使城市中的光照条件得到人们的普遍关注日照（日照（sunshine）） 城市日照时数一般比乡村少，与空气污染关城市日照时数一般比乡村少，与空气污染关系密切在城市内部，日照时数的局地差异很大在在城市内部，日照时数的局地差异很大在城市覆盖层内，由于建筑物的相互遮蔽的影城市覆盖层内，由于建筑物的相互遮蔽的影响，差别很大；而且这种差别还与季节、地响，差别很大；而且这种差别还与季节、地理纬度、城市街道走向及其相对宽度有关。
理纬度、城市街道走向及其相对宽度有关日照（日照（sunshine）） n n建筑对日照的要求：建筑对日照的要求：主要依据建筑的不同使用性质而定 需要争取日照的建筑：病房、幼儿活动室和农需要争取日照的建筑：病房、幼儿活动室和农用日光室等，它们对日照各有特殊要求用日光室等，它们对日照各有特殊要求 需要避免日照的建筑有两类：一类是防止室内过需要避免日照的建筑有两类：一类是防止室内过热；另一类是避免眩光和防止化学作用的建筑，如热；另一类是避免眩光和防止化学作用的建筑，如展览室、阅览室、精密仪器车间，以及某些工厂，展览室、阅览室、精密仪器车间，以及某些工厂，实验室，药品车间等实验室，药品车间等45日照（日照（sunshine）） n n建筑日照设计的要求: 应考虑日照时间、面积及其变化范围，以保证应考虑日照时间、面积及其变化范围，以保证必需的日照或避免阳光过量射入以防室内过热必需的日照或避免阳光过量射入以防室内过热 要相应地采取建筑措施，正确选择房屋的朝向、要相应地采取建筑措施，正确选择房屋的朝向、间距和布局形式，做好窗口的遮阳处理，且综合考间距和布局形式，做好窗口的遮阳处理，且综合考虑地区气候特点，房间的自然通风及节约用地等因虑地区气候特点，房间的自然通风及节约用地等因素而防止片面性。
素而防止片面性46日照（日照（sunshine）） ★ ★ 日照与城市总体布局日照与城市总体布局 建建筑筑物物被被遮遮挡挡的的阳阳光光不不仅仅与与建建筑筑物物高高度度有有关关，，还还与与建建筑筑物物的的长长度度、、方方位位以以及及朝朝向向有有关关，，建建筑筑日日照照环环境境中中的的日日照照时时间间不不同同于于气气象象上上的的日日照照时时数数，，它它是是指指建建筑筑物物相相互互遮遮挡挡而而不不考考虑虑天天气气状状况况，，也也不不是是一一年年，，一一月月或或一一日日的的累累计计时时间间，，而而是是在在某某地地点点要要求求可可能能得得到到的的日日照照时时间间，，必必须须确确定定一一哪哪一一天天作作为为日日照照时时间间的的标标准日，并且日照时间最少要求多少小时准日，并且日照时间最少要求多少小时 建筑日照时间的标准日，是考察最不利的情况，即冬建筑日照时间的标准日，是考察最不利的情况，即冬至左右，这时太阳高度角在一年中最低，只要这一天能达至左右，这时太阳高度角在一年中最低，只要这一天能达到建筑日照时间的要求，其它所有时间都能满足要求但到建筑日照时间的要求，其它所有时间都能满足要求。
但若以冬至为标准日，则要求建筑间距太大，而且使文化，若以冬至为标准日，则要求建筑间距太大，而且使文化，卫生，商业等的服务半径增大，各国大都不以冬至日作为卫生，商业等的服务半径增大，各国大都不以冬至日作为标准，如英国标准，如英国70年代初规定的标准日为每年的年代初规定的标准日为每年的3月月1日 1986年北京城市规划管理局进行大量的工作，认为北年北京城市规划管理局进行大量的工作，认为北京居住建筑采用大寒日为日照时间的标准日，日照京居住建筑采用大寒日为日照时间的标准日，日照2小时的小时的间距系数为设计依据是合理的（对佝偻病降低有明显作用，间距系数为设计依据是合理的（对佝偻病降低有明显作用，起到促进机体免疫力的作用）起到促进机体免疫力的作用） 日照（日照（sunshine）） 北京日照时间和间距系数北京日照时间和间距系数 冬至冬至大寒大寒 雨水雨水 春分春分 2小时小时 1.89 1.64 1.18 0.78 3小时小时 1.96 1.71 1.20 0.78建建筑筑间间距距系系数数：：指指遮遮挡挡阳阳光光的的建建筑筑与与被被遮遮挡挡阳阳光光的的建建筑筑的的间间距距为为遮遮挡挡阳阳光光的建筑高度的倍数。
的建筑高度的倍数 在建筑群体间安排缺口，不仅有利于内外交通联系，在建筑群体间安排缺口，不仅有利于内外交通联系，有利于小区内部通风，而且还可以大大的改善日照时间有利于小区内部通风，而且还可以大大的改善日照时间有人研究得出，一南北平行布置的两幢住宅，若其间距系有人研究得出，一南北平行布置的两幢住宅，若其间距系数较小，且建筑物长度又很大，则后排住宅层有些冬至前数较小，且建筑物长度又很大，则后排住宅层有些冬至前后会全天都见不到太阳光后会全天都见不到太阳光 如图，若在中间打开一个缺口如图，若在中间打开一个缺口15米宽的缺口，则后排米宽的缺口，则后排建筑物前正面建筑物前正面90米面宽内的日照可得到改善米面宽内的日照可得到改善 建筑物布局形式对日照的影响建筑物布局形式对日照的影响建筑物布局形式对日照的影响建筑物布局形式对日照的影响 南北平行两幢住宅日照示意南北平行两幢住宅日照示意南北平行两幢住宅日照示意南北平行两幢住宅日照示意 两幢楼间日照轨迹两幢楼间日照轨迹两幢楼间日照轨迹两幢楼间日照轨迹 高层塔式住宅不仅有加大建筑的南北进高层塔式住宅不仅有加大建筑的南北进深，增加电梯服务户数，减少交通面等优点，深，增加电梯服务户数，减少交通面等优点，而且充分保证采光日照条件下，可以大大缩而且充分保证采光日照条件下，可以大大缩小建筑物间距系数，以达到节约用地的目的。
小建筑物间距系数，以达到节约用地的目的如：北京如：北京20层层60米高塔楼，南北楼间排米高塔楼，南北楼间排列距离列距离30米，其间距系数仅米，其间距系数仅0.5，冬至日，冬至日后排每日仍有后排每日仍有5h的日照日照（日照（sunshine）） 偏东南或偏西南平行布置的居住建筑较正南偏东南或偏西南平行布置的居住建筑较正南北向布置的居住建筑有利于日照北向布置的居住建筑有利于日照 如北京正南北向的建筑，在冬至日后排见不如北京正南北向的建筑，在冬至日后排见不到阳光，若将正南北朝向的建筑扭转到阳光，若将正南北朝向的建筑扭转30° 时，可得时，可得到日照时间约到日照时间约5h这样又造成夏季的东西日晒之这样又造成夏季的东西日晒之弊，但在东半年却能适当改善日照条件这适合弊，但在东半年却能适当改善日照条件这适合高纬度地区，它可使冬季得到更多的日照高纬度地区，它可使冬季得到更多的日照日照（日照（sunshine）） 城市街道中日照的长短不仅随纬度而变，还与街道中城市街道中日照的长短不仅随纬度而变，还与街道中的可照时间及当地的云量等有关；而在一定纬度上，的可照时间及当地的云量等有关；而在一定纬度上，街道中的可照时间又决定于街道的走向和相对宽度街道中的可照时间又决定于街道的走向和相对宽度L/H。
例如，按照我国的卫生标准，则街道相对宽度在纬度例如，按照我国的卫生标准，则街道相对宽度在纬度30º处是处是L/H≥1.36，在纬度，在纬度45º处处L/H≥2.56，即纬度愈，即纬度愈高，所需街道相对宽度愈大高，所需街道相对宽度愈大日照（日照（sunshine）） 城市中的街道走向不同，房屋朝向不同，其可照时间城市中的街道走向不同，房屋朝向不同，其可照时间亦不同各种不同走向的街道在冬至日和夏至日的最长可照时各种不同走向的街道在冬至日和夏至日的最长可照时间差异很大如果相对宽度取间差异很大如果相对宽度取L/H=1.8，则冬至日街，则冬至日街道中的最多可照时间如图道中的最多可照时间如图2.1所示日照（日照（sunshine）） 可照时数随地理纬度、太阳赤纬、楼房高度、房屋朝可照时数随地理纬度、太阳赤纬、楼房高度、房屋朝向、街道走向、间距等变化向、街道走向、间距等变化对于不同走向的街道，以东西向日照条件最好，南北对于不同走向的街道，以东西向日照条件最好，南北向最差日照（日照（sunshine）） 一般来说，北半球随着纬度的增大日照时数逐渐一般来说，北半球随着纬度的增大日照时数逐渐减少；但在低纬度减少；但在低纬度(小于小于23.5˚)地区的夏至日前后，地区的夏至日前后，H/L<1.0时，高纬度地区日照时数反而比低纬度时，高纬度地区日照时数反而比低纬度地区大，与夏至日的太阳视轨道有关。
地区大，与夏至日的太阳视轨道有关日照（日照（sunshine）） 在夏半年，绝大多数情况下，东西走向街道的可照时在夏半年，绝大多数情况下，东西走向街道的可照时数都要比南北向多，并且差别相当显著从理论上说，数都要比南北向多，并且差别相当显著从理论上说，在夏半年由于日出方位偏北，所以在东西向街道中，在夏半年由于日出方位偏北，所以在东西向街道中，南侧和北侧房屋将分别对街道中的测点产生遮蔽作用南侧和北侧房屋将分别对街道中的测点产生遮蔽作用日照（日照（sunshine）） 思考题思考题n n城市云量与郊区比有何特点？原因是什么？城市云量与郊区比有何特点？原因是什么？n n日照时数的定义如何？日照时数的定义如何？n n什么是建筑间距系数？什么是建筑间距系数？n n城市日照与郊区比有何特点？原因是什么？城市日照与郊区比有何特点？原因是什么？n n城市中影响可照时数的因素有哪些？城市中影响可照时数的因素有哪些？ n n气象学着重研究的是太阳、地球和大气的气象学着重研究的是太阳、地球和大气的气象学着重研究的是太阳、地球和大气的气象学着重研究的是太阳、地球和大气的热辐射热辐射热辐射热辐射，它们的波长，它们的波长，它们的波长，它们的波长范围大约在范围大约在范围大约在范围大约在0.15—120μm0.15—120μm之间。
之间 其中：太阳其中：太阳其中：太阳其中：太阳辐辐射波射波射波射波长长0.150.15－－－－4 4 m m ，，，，习惯习惯称短波称短波称短波称短波辐辐射，射，射，射， 地面、大气地面、大气地面、大气地面、大气间间（（（（简简称地－气系称地－气系称地－气系称地－气系统统）物）物）物）物质质（（（（辐辐射）能量交射）能量交射）能量交射）能量交换换波波波波长长3 3－－－－120 120 m m ，，，， 习惯习惯称称称称长长波波波波辐辐射n n在气象学中，通常以焦耳在气象学中，通常以焦耳在气象学中，通常以焦耳在气象学中，通常以焦耳(J)(J)作为辐射能的单位作为辐射能的单位作为辐射能的单位作为辐射能的单位62 名称名称名称名称波长范围波长范围波长范围波长范围紫外线紫外线紫外线紫外线100100埃～埃～埃～埃～0.40.4微米微米微米微米可见光可见光可见光可见光0.40.4微米～微米～微米～微米～0.760.76微米微米微米微米红红红红外外外外线线线线近红外近红外近红外近红外0.760.76微米～微米～微米～微米～3.03.0微米微米微米微米中红外中红外中红外中红外3.03.0微米～微米～微米～微米～6.06.0微米微米微米微米远红外远红外远红外远红外6.06.0微米～微米～微米～微米～1515微米微米微米微米超远红外超远红外超远红外超远红外1515微米～微米～微米～微米～10001000微米微米微米微米微微微微波波波波毫米波毫米波毫米波毫米波1 1～～～～1010毫米毫米毫米毫米厘米波厘米波厘米波厘米波1 1～～～～1010厘米厘米厘米厘米分米波分米波分米波分米波1010厘米～厘米～厘米～厘米～1 1米米米米色彩名称色彩名称色彩名称色彩名称波长范围波长范围波长范围波长范围紫紫紫紫0.400.400.400.40～～～～0.430.430.430.43微米微米微米微米蓝蓝蓝蓝0.430.430.430.43～～～～0.470.470.470.47微米微米微米微米青青青青0.470.470.470.47～～～～0.500.500.500.50微米微米微米微米绿绿绿绿0.500.500.500.50～～～～0.560.560.560.56微米微米微米微米黄黄黄黄0.560.560.560.56～～～～0.590.590.590.59微米微米微米微米橙橙橙橙0.590.590.590.59～～～～0.620.620.620.62微米微米微米微米红红红红0.620.620.620.62～～～～0.760.760.760.76微米微米微米微米不同电磁波的具体波长范围不同电磁波的具体波长范围不同电磁波的具体波长范围不同电磁波的具体波长范围可见光波长范围可见光波长范围可见光波长范围可见光波长范围 太阳辐射光谱中几个重要波段太阳辐射光谱中几个重要波段太阳辐射光谱中几个重要波段太阳辐射光谱中几个重要波段名名名名 称称称称波波波波 段段段段( (微微微微米米米米) )占总能量占总能量占总能量占总能量的比例的比例的比例的比例（（（（%%））））效效效效 应应应应作作作作 用用用用可见光可见光可见光可见光0.4—0.760.4—0.765050光效应光效应光效应光效应植物光合作用植物光合作用植物光合作用植物光合作用红外区红外区红外区红外区>0.76>0.764343热效应热效应热效应热效应加热地球、大气和生物加热地球、大气和生物加热地球、大气和生物加热地球、大气和生物紫外区紫外区紫外区紫外区<0.40<0.407 7化学效应化学效应化学效应化学效应杀菌消毒、促进种子萌杀菌消毒、促进种子萌杀菌消毒、促进种子萌杀菌消毒、促进种子萌发发发发ABCA A紫外区，紫外区，B B可见光，可见光，C C红外区红外区64 城市对太阳辐射的影响城市对太阳辐射的影响？ 城市太阳总辐射特征城市太阳总辐射特征n n什么是辐射？ 自然界中的一切物体都以自然界中的一切物体都以自然界中的一切物体都以自然界中的一切物体都以电电磁波磁波磁波磁波的形式的形式的形式的形式时时刻不停地向外刻不停地向外刻不停地向外刻不停地向外传传送能量，送能量，送能量，送能量，这这种种种种传递传递能量的方式称能量的方式称能量的方式称能量的方式称为辐为辐射。
以射以辐辐射的方式向射的方式向射的方式向射的方式向四周四周四周四周输输送的能量称送的能量称送的能量称送的能量称辐辐射能，有射能，有射能，有射能，有时简时简称称称称为辐为辐射辐辐射能是以射能是以射能是以射能是以电电磁波的方式磁波的方式磁波的方式磁波的方式传输传输的 太阳太阳太阳太阳辐辐射：射：射：射： 太阳 太阳 太阳 太阳发发射及射及射及射及传传播的能量主要集中在短于播的能量主要集中在短于播的能量主要集中在短于播的能量主要集中在短于4μm4μm波波波波长长范范范范围围内的内的内的内的辐辐射 66 n n气象学着重研究的是太阳、地球和大气的热辐射，它气象学着重研究的是太阳、地球和大气的热辐射，它气象学着重研究的是太阳、地球和大气的热辐射，它气象学着重研究的是太阳、地球和大气的热辐射，它们的波长范围大约在们的波长范围大约在们的波长范围大约在们的波长范围大约在0.15—120μm0.15—120μm之间 其中：太阳其中：太阳其中：太阳其中：太阳辐辐射波射波射波射波长长0.150.15－－－－4 4 m m ，，，，习惯习惯称短波称短波称短波称短波辐辐射，射，射，射， 地面、大气地面、大气地面、大气地面、大气间间（（（（简简称地－气系称地－气系称地－气系称地－气系统统）物）物）物）物质质（（（（辐辐射）能射）能射）能射）能量交量交量交量交换换波波波波长长3 3－－－－120 120 m m ，，，， 习惯习惯称称称称长长波波波波辐辐射。
射n n在气象学中，通常以焦耳在气象学中，通常以焦耳在气象学中，通常以焦耳在气象学中，通常以焦耳(J)(J)作为辐射能的单位作为辐射能的单位作为辐射能的单位作为辐射能的单位67城市太阳总辐射特征城市太阳总辐射特征 •太阳辐射光谱太阳辐射光谱太阳辐射光谱太阳辐射光谱 定义定义定义定义: : : :太阳辐射能随波长的分布曲线太阳辐射能随波长的分布曲线太阳辐射能随波长的分布曲线太阳辐射能随波长的分布曲线大气上界的太阳辐射光谱大气上界的太阳辐射光谱大气上界的太阳辐射光谱大气上界的太阳辐射光谱图中：图中：图中：图中：实线是大气上界实线是大气上界实线是大气上界实线是大气上界的太阳辐射光谱；的太阳辐射光谱；的太阳辐射光谱；的太阳辐射光谱； 虚线是温度在虚线是温度在虚线是温度在虚线是温度在6,000K6,000K6,000K6,000K时的黑体时的黑体时的黑体时的黑体辐射光谱辐射光谱辐射光谱辐射光谱 ABCA A紫外区，紫外区，B B可见光，可见光，C C红外区红外区68城市太阳总辐射特征城市太阳总辐射特征 n n太阳常数：太阳常数： 在大气上界，垂直于太阳光线的一平方厘米的面积，一分钟内在大气上界，垂直于太阳光线的一平方厘米的面积，一分钟内在大气上界，垂直于太阳光线的一平方厘米的面积，一分钟内在大气上界，垂直于太阳光线的一平方厘米的面积，一分钟内获得的太阳辐射能量，称太阳常数。
获得的太阳辐射能量，称太阳常数获得的太阳辐射能量，称太阳常数获得的太阳辐射能量，称太阳常数 多次卫星测得：多次卫星测得：多次卫星测得：多次卫星测得：1367 (1367 (±7)W ±7)W ／／／／mm2 2 世界气象组织采用：世界气象组织采用：世界气象组织采用：世界气象组织采用： 1367 W 1367 W ／／／／mm2 2n n太阳辐射强度太阳辐射强度太阳辐射强度太阳辐射强度 （太阳辐射通量密度）（太阳辐射通量密度）（太阳辐射通量密度）（太阳辐射通量密度） 单位时间内投射到单位面积上的太阳辐射能量单位：单位时间内投射到单位面积上的太阳辐射能量单位：单位时间内投射到单位面积上的太阳辐射能量单位：单位时间内投射到单位面积上的太阳辐射能量单位：WW ／／／／mm2 2 69城市太阳总辐射特征城市太阳总辐射特征 太阳常数周期性变化：太阳常数周期性变化：太阳常数周期性变化：太阳常数周期性变化： —— ——可能与可能与可能与可能与太阳黑子太阳黑子太阳黑子太阳黑子的活动周期有关的活动周期有关的活动周期有关。
的活动周期有关太阳黑子70 71辐射的规律辐射的规律ØØ(1)(1)(1)(1)所有物体不论其温度如何，都向外放射辐射能所有物体不论其温度如何，都向外放射辐射能所有物体不论其温度如何，都向外放射辐射能所有物体不论其温度如何，都向外放射辐射能ØØ(2)(2)(2)(2)温度较高的物体单位面积放射的总能量，要比温温度较高的物体单位面积放射的总能量，要比温温度较高的物体单位面积放射的总能量，要比温温度较高的物体单位面积放射的总能量，要比温度低的物体放射多度低的物体放射多度低的物体放射多度低的物体放射多ØØ(3)(3)(3)(3)物体温度愈高，其放射的最大辐射的波长愈短；物体温度愈高，其放射的最大辐射的波长愈短；物体温度愈高，其放射的最大辐射的波长愈短；物体温度愈高，其放射的最大辐射的波长愈短；反之，物体的温度愈低，其放射的最大辐射波长愈长反之，物体的温度愈低，其放射的最大辐射波长愈长反之，物体的温度愈低，其放射的最大辐射波长愈长反之，物体的温度愈低，其放射的最大辐射波长愈长ØØ(4)(4)(4)(4)辐射能力强的物体，其吸收辐射的能力也强；反辐射能力强的物体，其吸收辐射的能力也强；反辐射能力强的物体，其吸收辐射的能力也强；反辐射能力强的物体，其吸收辐射的能力也强；反之，辐射能力弱的物体，吸收能力也弱。
之，辐射能力弱的物体，吸收能力也弱之，辐射能力弱的物体，吸收能力也弱之，辐射能力弱的物体，吸收能力也弱 v太阳辐射在大气中的减弱太阳辐射在大气中的减弱Ø表现形式：表现形式： 1.大气对太阳辐射的吸收大气对太阳辐射的吸收 2. 大气对太阳辐射的散射大气对太阳辐射的散射 3. 大气的云层和尘埃对太阳辐射的反射大气的云层和尘埃对太阳辐射的反射72 1.大气对太阳辐射的吸收：大气对太阳辐射的吸收：n n太阳辐射穿过大气层时，大气中某些成分具有太阳辐射穿过大气层时，大气中某些成分具有太阳辐射穿过大气层时，大气中某些成分具有太阳辐射穿过大气层时，大气中某些成分具有选择吸收一定波长辐射能的特性大气中吸收选择吸收一定波长辐射能的特性大气中吸收选择吸收一定波长辐射能的特性大气中吸收选择吸收一定波长辐射能的特性大气中吸收太阳辐射的成分主要有水汽、氧、臭氧、二氧太阳辐射的成分主要有水汽、氧、臭氧、二氧太阳辐射的成分主要有水汽、氧、臭氧、二氧太阳辐射的成分主要有水汽、氧、臭氧、二氧化碳及固体杂质等化碳及固体杂质等化碳及固体杂质等化碳及固体杂质等n n太阳辐射被大气吸收后变成了热能，因而使太太阳辐射被大气吸收后变成了热能，因而使太太阳辐射被大气吸收后变成了热能，因而使太太阳辐射被大气吸收后变成了热能，因而使太阳辐射减弱。
阳辐射减弱阳辐射减弱阳辐射减弱73 吸收作用吸收作用吸收作用吸收作用 氧、臭氧、水汽、氧、臭氧、水汽、氧、臭氧、水汽、氧、臭氧、水汽、COCOCOCO2 2 2 2 和固体杂质和固体杂质和固体杂质和固体杂质气体成分气体成分气体成分气体成分强吸收波段强吸收波段强吸收波段强吸收波段弱吸收波段弱吸收波段弱吸收波段弱吸收波段氧氧氧氧<0.2μm<0.2μm的紫外光的紫外光的紫外光的紫外光0.69~0.760.69~0.76μmμm的可见光的可见光的可见光的可见光臭氧臭氧臭氧臭氧0.2~0.32μm0.2~0.32μm的紫外光的紫外光的紫外光的紫外光0.60.6μmμm的可见光的可见光的可见光的可见光水汽水汽水汽水汽0.93~2.85μm0.93~2.85μm的红外光的红外光的红外光的红外光（三个强吸收带）（三个强吸收带）（三个强吸收带）（三个强吸收带）0.6~0.70.6~0.7μmμm的可见光的可见光的可见光的可见光（三个弱吸收带）（三个弱吸收带）（三个弱吸收带）（三个弱吸收带） 主要的吸收成分主要的吸收成分主要的吸收成分主要的吸收成分 各成分的吸收波段各成分的吸收波段各成分的吸收波段各成分的吸收波段 CO CO CO CO2 2 2 2：吸收作用主要在红外区内，可以忽略不计。
吸收作用主要在红外区内，可以忽略不计吸收作用主要在红外区内，可以忽略不计吸收作用主要在红外区内，可以忽略不计尘埃：吸收量很小尘埃：吸收量很小尘埃：吸收量很小尘埃：吸收量很小74 大气对太阳辐射的吸收作用大气对太阳辐射的吸收作用地地 面面高高层层大大气气平平流流层层对对流流层层臭氧大量吸收紫外线臭氧大量吸收紫外线二氧化碳、水汽吸收红外线二氧化碳、水汽吸收红外线（选择特性）（选择特性）1. 从臭氧、二氧化碳和从臭氧、二氧化碳和水汽的吸收作用，可知水汽的吸收作用，可知大气吸收具有什么特性大气吸收具有什么特性？？2.2.为什么大气直接吸为什么大气直接吸收的太阳辐射能量是收的太阳辐射能量是很少的？很少的？（大气对太阳辐射中能（大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得量最强的可见光吸收得很少，大部分可见光能很少，大部分可见光能够透过大气到地面）够透过大气到地面）氧原子吸收部分紫外线氧原子吸收部分紫外线75 结论：结论：n n大气对太阳辐射的吸收具有选择性，大气对太阳辐射的吸收具有选择性，大气对太阳辐射的吸收具有选择性，大气对太阳辐射的吸收具有选择性，因而使穿过因而使穿过因而使穿过因而使穿过大气后的太阳辐射光谱变得极不规则。
大气后的太阳辐射光谱变得极不规则大气后的太阳辐射光谱变得极不规则大气后的太阳辐射光谱变得极不规则n n由于大气中主要吸收物质由于大气中主要吸收物质由于大气中主要吸收物质由于大气中主要吸收物质( (臭氧和水汽臭氧和水汽臭氧和水汽臭氧和水汽) )对太阳辐对太阳辐对太阳辐对太阳辐射的吸收带都位于太阳辐射光谱两端能量较小的射的吸收带都位于太阳辐射光谱两端能量较小的射的吸收带都位于太阳辐射光谱两端能量较小的射的吸收带都位于太阳辐射光谱两端能量较小的区域，因而吸收对太阳辐射的减弱作用不大也区域，因而吸收对太阳辐射的减弱作用不大也区域，因而吸收对太阳辐射的减弱作用不大也区域，因而吸收对太阳辐射的减弱作用不大也就是说，大气直接吸收的太阳辐射并不多，特别就是说，大气直接吸收的太阳辐射并不多，特别就是说，大气直接吸收的太阳辐射并不多，特别就是说，大气直接吸收的太阳辐射并不多，特别是是是是对于对流层大气来说，太阳辐射不是主要的直对于对流层大气来说，太阳辐射不是主要的直对于对流层大气来说，太阳辐射不是主要的直对于对流层大气来说，太阳辐射不是主要的直接热源76 2.大气对太阳辐射的散射：n n太阳辐射通过大气遇到空气分子、尘粒、云滴太阳辐射通过大气遇到空气分子、尘粒、云滴太阳辐射通过大气遇到空气分子、尘粒、云滴太阳辐射通过大气遇到空气分子、尘粒、云滴等质点时，都要发生散射。
等质点时，都要发生散射等质点时，都要发生散射等质点时，都要发生散射n n但但但但散射并不像吸收那样把辐射转变为热能，而散射并不像吸收那样把辐射转变为热能，而散射并不像吸收那样把辐射转变为热能，而散射并不像吸收那样把辐射转变为热能，而只是改变辐射的方向，只是改变辐射的方向，只是改变辐射的方向，只是改变辐射的方向，使太阳辐射以质点为中使太阳辐射以质点为中使太阳辐射以质点为中使太阳辐射以质点为中心向四面八方传播开来因而经过散射之后，心向四面八方传播开来因而经过散射之后，心向四面八方传播开来因而经过散射之后，心向四面八方传播开来因而经过散射之后，有一部分太阳辐射就到不了地面有一部分太阳辐射就到不了地面有一部分太阳辐射就到不了地面有一部分太阳辐射就到不了地面77 散射散射散射散射作用作用作用作用 散射散射散射散射 当太阳辐射通过大气时，遇到大气中的各种质点，当太阳辐射通过大气时，遇到大气中的各种质点，当太阳辐射通过大气时，遇到大气中的各种质点，当太阳辐射通过大气时，遇到大气中的各种质点，太阳辐射能的一部分散向四面八方，称为散射太阳辐射能的一部分散向四面八方，称为散射。
太阳辐射能的一部分散向四面八方，称为散射太阳辐射能的一部分散向四面八方，称为散射 分类分类分类分类 由由由由入射辐射波长入射辐射波长入射辐射波长入射辐射波长 与散射质点的相对大小与散射质点的相对大小与散射质点的相对大小与散射质点的相对大小r r，将，将，将，将散射分为散射分为散射分为散射分为分子散射（蕾利散射）、米散射和漫射分子散射（蕾利散射）、米散射和漫射分子散射（蕾利散射）、米散射和漫射分子散射（蕾利散射）、米散射和漫射üü r << r << 时，分子散射时，分子散射时，分子散射时，分子散射üü r r ≈ 时，米散射时，米散射时，米散射时，米散射üü r r >> 时，漫射时，漫射时，漫射时，漫射78 雷利分子散射定律雷利分子散射定律雷利分子散射定律雷利分子散射定律 当大气中粒子的直径比波长小得多的时候，当大气中粒子的直径比波长小得多的时候，当大气中粒子的直径比波长小得多的时候，当大气中粒子的直径比波长小得多的时候，散射强度与入射光波长的四次方成反比。
即：散射强度与入射光波长的四次方成反比即：散射强度与入射光波长的四次方成反比即：散射强度与入射光波长的四次方成反比即：ü 定律定律ü 意义意义入射光波长愈短，散射能力愈强入射光波长愈短，散射能力愈强入射光波长愈短，散射能力愈强入射光波长愈短，散射能力愈强79 ØØ为什么晴朗的天空呈现青蓝色？为什么晴朗的天空呈现青蓝色？为什么晴朗的天空呈现青蓝色？为什么晴朗的天空呈现青蓝色？80 ØØ为什么傍晚的夕阳偏橘红色？为什么傍晚的夕阳偏橘红色？为什么傍晚的夕阳偏橘红色？为什么傍晚的夕阳偏橘红色？81 米氏散射米氏散射米氏散射米氏散射ØØ当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射ØØ米氏散射值与入射光波长的二次方成反比即：米氏散射值与入射光波长的二次方成反比即：米氏散射值与入射光波长的二次方成反比即：米氏散射值与入射光波长的二次方成反比即：ØØ散射在光线前进方向比后方向更强，方向性比较明显散射在光线前进方向比后方向更强，方向性比较明显散射在光线前进方向比后方向更强，方向性比较明显。
散射在光线前进方向比后方向更强，方向性比较明显ØØ云雾的粒子大小与红外线（云雾的粒子大小与红外线（云雾的粒子大小与红外线（云雾的粒子大小与红外线（0.760.760.760.76～～～～15151515μmμm）的波长接近，）的波长接近，）的波长接近，）的波长接近，所以云雾对红外线的散射主要是米氏散射所以云雾对红外线的散射主要是米氏散射所以云雾对红外线的散射主要是米氏散射所以云雾对红外线的散射主要是米氏散射82 漫射漫射漫射漫射 当大气中粒子的直径比波长大得多的时候，当大气中粒子的直径比波长大得多的时候，当大气中粒子的直径比波长大得多的时候，当大气中粒子的直径比波长大得多的时候，入射光的各种波长具有同等散射能力，散射强度入射光的各种波长具有同等散射能力，散射强度入射光的各种波长具有同等散射能力，散射强度入射光的各种波长具有同等散射能力，散射强度不再随波长改变，称之为漫射不再随波长改变，称之为漫射不再随波长改变，称之为漫射不再随波长改变，称之为漫射为什么云雾呈白色？为什么云雾呈白色？为什么云雾呈白色？为什么云雾呈白色？83 3.3.大气的云层和尘埃对太阳辐射的反射：大气的云层和尘埃对太阳辐射的反射：大气的云层和尘埃对太阳辐射的反射：大气的云层和尘埃对太阳辐射的反射：uu大气中云层和较大颗粒的尘埃能将太阳辐射中一部分大气中云层和较大颗粒的尘埃能将太阳辐射中一部分大气中云层和较大颗粒的尘埃能将太阳辐射中一部分大气中云层和较大颗粒的尘埃能将太阳辐射中一部分能量反射到宇宙空间去。
其中能量反射到宇宙空间去其中能量反射到宇宙空间去其中能量反射到宇宙空间去其中云的反射作用最为显著，云的反射作用最为显著，云的反射作用最为显著，云的反射作用最为显著，主要发生在云层的顶部主要发生在云层的顶部主要发生在云层的顶部主要发生在云层的顶部uu云的反射能力随云状和云的厚度而有很大的不同，高云的反射能力随云状和云的厚度而有很大的不同，高云的反射能力随云状和云的厚度而有很大的不同，高云的反射能力随云状和云的厚度而有很大的不同，高云反射率约为云反射率约为云反射率约为云反射率约为2525％，中云为％，中云为％，中云为％，中云为5050％，低云为％，低云为％，低云为％，低云为6565％，稀％，稀％，稀％，稀薄的云层也可反射薄的云层也可反射薄的云层也可反射薄的云层也可反射10—2010—20％随着云层增厚反射增强，％随着云层增厚反射增强，％随着云层增厚反射增强，％随着云层增厚反射增强，厚云层反射可达厚云层反射可达厚云层反射可达厚云层反射可达9090％，一般情况下云的平均反射率为％，一般情况下云的平均反射率为％，一般情况下云的平均反射率为％，一般情况下云的平均反射率为50—5550—55％84 n n在上述三种方式中，以反射作用最为重要，散在上述三种方式中，以反射作用最为重要，散在上述三种方式中，以反射作用最为重要，散在上述三种方式中，以反射作用最为重要，散射作用次之，吸收作用最小。
射作用次之，吸收作用最小射作用次之，吸收作用最小射作用次之，吸收作用最小n n以全球平均状况而言，太阳辐射约有以全球平均状况而言，太阳辐射约有以全球平均状况而言，太阳辐射约有以全球平均状况而言，太阳辐射约有3030％因反％因反％因反％因反射和散射回宇宙空间，射和散射回宇宙空间，射和散射回宇宙空间，射和散射回宇宙空间，2020％被大气直接吸收，％被大气直接吸收，％被大气直接吸收，％被大气直接吸收，5050％到达地面％到达地面％到达地面％到达地面85 u到达地面的太阳辐射 到达地面的太阳辐射有两部分：一是太到达地面的太阳辐射有两部分：一是太到达地面的太阳辐射有两部分：一是太到达地面的太阳辐射有两部分：一是太阳以平行光线的形式直接投射到地面上的，阳以平行光线的形式直接投射到地面上的，阳以平行光线的形式直接投射到地面上的，阳以平行光线的形式直接投射到地面上的，称为称为称为称为太阳直接辐射太阳直接辐射太阳直接辐射太阳直接辐射；；；；一是经过散射后自天一是经过散射后自天一是经过散射后自天一是经过散射后自天空投射到地面的，称为空投射到地面的，称为空投射到地面的，称为空投射到地面的，称为散射辐射散射辐射散射辐射散射辐射，两者之，两者之，两者之，两者之和称为和称为和称为和称为总辐射总辐射总辐射总辐射。
86 城市太阳总辐射特征城市太阳总辐射特征 城市中太阳总辐射比郊区弱，特别是太阳直城市中太阳总辐射比郊区弱，特别是太阳直城市中太阳总辐射比郊区弱，特别是太阳直城市中太阳总辐射比郊区弱，特别是太阳直接辐射和紫外辐射削弱更多接辐射和紫外辐射削弱更多接辐射和紫外辐射削弱更多接辐射和紫外辐射削弱更多 由于城市下垫面和人类活动的影响，城市中由于城市下垫面和人类活动的影响，城市中由于城市下垫面和人类活动的影响，城市中由于城市下垫面和人类活动的影响，城市中太阳辐射的时空变化比郊区复杂太阳总辐射的太阳辐射的时空变化比郊区复杂太阳总辐射的太阳辐射的时空变化比郊区复杂太阳总辐射的太阳辐射的时空变化比郊区复杂太阳总辐射的强弱与许多因子有关，其中最主要的是太阳高度强弱与许多因子有关，其中最主要的是太阳高度强弱与许多因子有关，其中最主要的是太阳高度强弱与许多因子有关，其中最主要的是太阳高度角、大气透明度和下垫面反照率角、大气透明度和下垫面反照率角、大气透明度和下垫面反照率角、大气透明度和下垫面反照率 太阳高度角太阳高度角 太太阳阳高高度度角角为为太太阳阳光光线线与与地地平平线线间间的的夹夹角角，，是是影影响响太太阳阳辐辐射强弱的最主要的因子之一。
射强弱的最主要的因子之一 h ho o即太阳高度角，它随时间而变化即太阳高度角，它随时间而变化 n n大气透明度n n光在铅直方向由大气外界传播至某一高度的过程中, 透过的光强占入射光强的比率n n下垫面反照率n n地球下垫面反射的太阳辐射与入射到下垫面上的总太阳辐射之比 城市太阳总辐射特征城市太阳总辐射特征原因：原因：原因：原因： 城市中由于空气污染，低云量多，空气混浊度大，太阳城市中由于空气污染，低云量多，空气混浊度大，太阳城市中由于空气污染，低云量多，空气混浊度大，太阳城市中由于空气污染，低云量多，空气混浊度大，太阳辐射的透射率降低，到达城市下垫面的太阳直接辐射减弱辐射的透射率降低，到达城市下垫面的太阳直接辐射减弱辐射的透射率降低，到达城市下垫面的太阳直接辐射减弱辐射的透射率降低，到达城市下垫面的太阳直接辐射减弱程度很大程度很大程度很大程度很大 城市大气混浊度大，由于云滴和颗粒状污染物的作用，城市大气混浊度大，由于云滴和颗粒状污染物的作用，城市大气混浊度大，由于云滴和颗粒状污染物的作用，城市大气混浊度大，由于云滴和颗粒状污染物的作用，又会使到达下垫面的散射辐射比乡村大。
又会使到达下垫面的散射辐射比乡村大又会使到达下垫面的散射辐射比乡村大又会使到达下垫面的散射辐射比乡村大 虽然散射辐射的增加和直接辐射的减少相互补偿，但散虽然散射辐射的增加和直接辐射的减少相互补偿，但散虽然散射辐射的增加和直接辐射的减少相互补偿，但散虽然散射辐射的增加和直接辐射的减少相互补偿，但散射辐射的增加量不能抵消直接辐射的减少量因此，到达射辐射的增加量不能抵消直接辐射的减少量因此，到达射辐射的增加量不能抵消直接辐射的减少量因此，到达射辐射的增加量不能抵消直接辐射的减少量因此，到达城市下垫面的太阳总辐射量比乡村少城市下垫面的太阳总辐射量比乡村少城市下垫面的太阳总辐射量比乡村少城市下垫面的太阳总辐射量比乡村少 城市太阳总辐射特征城市太阳总辐射特征 周淑贞等对上海周淑贞等对上海1958~1985年年28年地年地面实测太阳辐射资料进行了分析，得出太阳面实测太阳辐射资料进行了分析，得出太阳辐射可分三个时段辐射可分三个时段 散射辐射与直接辐射相反，三个时段中散射辐射与直接辐射相反，三个时段中是不断增加的；第二时段比第一时段增加了是不断增加的；第二时段比第一时段增加了2.2％，第三时段又比第二时段增加了％，第三时段又比第二时段增加了9.3％。
％而总辐射则又是逐时段减少的，其递减速度而总辐射则又是逐时段减少的，其递减速度要比直接辐射为小，即第二时段比第一时段要比直接辐射为小，即第二时段比第一时段减小了减小了7.1％，第三时段比第二时段减小了％，第三时段比第二时段减小了3.3％；这说明总辐射的时间变化以直接辐射％；这说明总辐射的时间变化以直接辐射的变化为主，晴天总辐射量中一般直接辐射的变化为主，晴天总辐射量中一般直接辐射量大于散射辐射量量大于散射辐射量城市太阳总辐射特征城市太阳总辐射特征 由于城市太阳辐射在减少，所以城区和郊区太阳由于城市太阳辐射在减少，所以城区和郊区太阳由于城市太阳辐射在减少，所以城区和郊区太阳由于城市太阳辐射在减少，所以城区和郊区太阳辐射也有差异，上海市区龙华的直接辐射为辐射也有差异，上海市区龙华的直接辐射为辐射也有差异，上海市区龙华的直接辐射为辐射也有差异，上海市区龙华的直接辐射为66.64W/m266.64W/m2，与周围四个近郊站，与周围四个近郊站，与周围四个近郊站，与周围四个近郊站( (宝山、嘉定，宝山、嘉定，宝山、嘉定，宝山、嘉定，川沙，上海县川沙，上海县川沙，上海县川沙，上海县) )的平均值的平均值的平均值的平均值(75.19W/m2)(75.19W/m2)相比少相比少相比少相比少8.55W/m28.55W/m2。
按百分比计算要少按百分比计算要少按百分比计算要少按百分比计算要少11.411.4％龙华站％龙华站％龙华站％龙华站的散射辐射为全地区最大，与四个站的平均值相的散射辐射为全地区最大，与四个站的平均值相的散射辐射为全地区最大，与四个站的平均值相的散射辐射为全地区最大，与四个站的平均值相比要多比要多比要多比要多2.49W/m22.49W/m2，即多，即多，即多，即多3.33.3％；相反，总辐射％；相反，总辐射％；相反，总辐射％；相反，总辐射龙华全地区最小，与近郊四个站的平均值比较要龙华全地区最小，与近郊四个站的平均值比较要龙华全地区最小，与近郊四个站的平均值比较要龙华全地区最小，与近郊四个站的平均值比较要少少少少6.08W/m26.08W/m2，少，少，少，少4040％城市太阳总辐射特征城市太阳总辐射特征 利用沈阳站利用沈阳站1958~1978年年21年冬年冬季季(12~2月月)晴天中午的资料，统计分析晴天中午的资料，统计分析表明，太阳辐射变化趋势在减弱，大致表明，太阳辐射变化趋势在减弱，大致上总辐射量平均每年减弱上总辐射量平均每年减弱2.8％ 杭州杭州1971~1980年太阳总辐射城年太阳总辐射城区平均比郊区少区平均比郊区少8.6％，散射辐射城区％，散射辐射城区比郊区少比郊区少1.8％，直接辐射少％，直接辐射少15％。
％城市太阳总辐射特征城市太阳总辐射特征 南京由于城市发展，空气中的烟尘、废南京由于城市发展，空气中的烟尘、废南京由于城市发展，空气中的烟尘、废南京由于城市发展，空气中的烟尘、废气等逐年增多特别是从气等逐年增多特别是从气等逐年增多特别是从气等逐年增多特别是从19741974年以后，大气年以后，大气年以后，大气年以后，大气透明度迅速下降，平均每年下降透明度迅速下降，平均每年下降透明度迅速下降，平均每年下降透明度迅速下降，平均每年下降0.00830.0083；太；太；太；太阳直接辐射量阳直接辐射量阳直接辐射量阳直接辐射量19831983年比年比年比年比19741974年减少了年减少了年减少了年减少了139.57W/m2139.57W/m2，减弱了，减弱了，减弱了，减弱了24.9%24.9%南京大学南京大学南京大学南京大学大气科学系大气科学系大气科学系大气科学系19841984年年年年4 4月作城市气候考察时，月作城市气候考察时，月作城市气候考察时，月作城市气候考察时，曾在安徽黄山、南京大厂镇、空军气象学院曾在安徽黄山、南京大厂镇、空军气象学院曾在安徽黄山、南京大厂镇、空军气象学院曾在安徽黄山、南京大厂镇、空军气象学院和南京大学设置了四个测站，观测辐射收支和南京大学设置了四个测站，观测辐射收支和南京大学设置了四个测站，观测辐射收支和南京大学设置了四个测站，观测辐射收支各分量和大气透明度、混浊度，结果列于表各分量和大气透明度、混浊度，结果列于表各分量和大气透明度、混浊度，结果列于表各分量和大气透明度、混浊度，结果列于表2.142.14；其中；其中；其中；其中PZPZ为大气透明度，为大气透明度，为大气透明度，为大气透明度，TWTW为空气混为空气混为空气混为空气混浊度。
浊度城市太阳总辐射特征城市太阳总辐射特征 城市太阳总辐射特征城市太阳总辐射特征 可见，安徽黄山的太阳直接辐射通量可见，安徽黄山的太阳直接辐射通量最大，空军气象学院其次，南京大厂镇最最大，空军气象学院其次，南京大厂镇最少这是因为大厂镇是工业区，污染物排少这是因为大厂镇是工业区，污染物排放量最大，大气透明度小，混浊度高，所放量最大，大气透明度小，混浊度高，所以辐射到达量明显减少空军气象学院在以辐射到达量明显减少空军气象学院在南京郊区，相对于市中心的南京大学来说南京郊区，相对于市中心的南京大学来说大气透明度好一些，因此直接辐射强度比大气透明度好一些，因此直接辐射强度比南京大学高南京大学高城市太阳总辐射特征城市太阳总辐射特征 城市太阳总辐射特征城市太阳总辐射特征 表表2.15列出了沈阳列出了沈阳1958~1978年共年共21年冬季年冬季(12月月~2月月)晴天中午的晴天中午的太阳辐射资料可见，太阳辐射各分量太阳辐射资料可见，太阳辐射各分量的到达量逐年变化，除了天气气候原因的到达量逐年变化，除了天气气候原因以外，还有工业生产迅速发展造成空气以外，还有工业生产迅速发展造成空气污染方面的原因。
例如污染方面的原因例如1958~ 1962年，年，是国家三年困难时期，太阳直接辐射是国家三年困难时期，太阳直接辐射S有增加趋势，而散射辐射有增加趋势，而散射辐射D有下降的趋有下降的趋势；势；1963~1964年相反，特别是年相反，特别是1968年以后直接辐射和总辐射都有明年以后直接辐射和总辐射都有明显下降的趋势显下降的趋势城市太阳总辐射特征城市太阳总辐射特征 城市中的太阳辐射和日照条件受城市空城市中的太阳辐射和日照条件受城市空城市中的太阳辐射和日照条件受城市空城市中的太阳辐射和日照条件受城市空气污染的影响最为明显空气污染的结果使气污染的影响最为明显空气污染的结果使气污染的影响最为明显空气污染的结果使气污染的影响最为明显空气污染的结果使大气混浊度增加，于是使到达城市地面的太大气混浊度增加，于是使到达城市地面的太大气混浊度增加，于是使到达城市地面的太大气混浊度增加，于是使到达城市地面的太阳总辐射大大减少阳总辐射大大减少阳总辐射大大减少阳总辐射大大减少 市区空气污染对于直接辐射的影响大小，市区空气污染对于直接辐射的影响大小，市区空气污染对于直接辐射的影响大小，市区空气污染对于直接辐射的影响大小，与太阳光线在污染空气中传播的与太阳光线在污染空气中传播的与太阳光线在污染空气中传播的与太阳光线在污染空气中传播的“ “路程路程路程路程” ”长长长长短有关，当太阳高度角比较低时，光线在污短有关，当太阳高度角比较低时，光线在污短有关，当太阳高度角比较低时，光线在污短有关，当太阳高度角比较低时，光线在污染空气中经过的染空气中经过的染空气中经过的染空气中经过的“ “路程路程路程路程” ”长，消弱就更多。
长，消弱就更多长，消弱就更多长，消弱就更多所以，空气污染对直接辐射的削弱以冬季和所以，空气污染对直接辐射的削弱以冬季和所以，空气污染对直接辐射的削弱以冬季和所以，空气污染对直接辐射的削弱以冬季和每日的早晚时刻最为显著每日的早晚时刻最为显著每日的早晚时刻最为显著每日的早晚时刻最为显著城市太阳总辐射特征城市太阳总辐射特征 城市中的散射辐射变化不如直接城市中的散射辐射变化不如直接辐射明显，而且各地的观测结果也不一辐射明显，而且各地的观测结果也不一致这主要与城市空气污染状况致这主要与城市空气污染状况(污染污染物质物质)不同有关，也就是说与城市上空不同有关，也就是说与城市上空微粒、灰尘等的谱分布特征有关微粒、灰尘等的谱分布特征有关 例如，有的城市将重工业区规划例如，有的城市将重工业区规划建设在郊区，而市中心主要为轻工业和建设在郊区，而市中心主要为轻工业和商业部门，这就会出现散射辐射郊区大商业部门，这就会出现散射辐射郊区大于城市的情况所以，具体城市应进行于城市的情况所以，具体城市应进行具体分析，不能一概而论具体分析，不能一概而论城市太阳总辐射特征城市太阳总辐射特征 城市中如果采取有效措施，减轻大气污城市中如果采取有效措施，减轻大气污城市中如果采取有效措施，减轻大气污城市中如果采取有效措施，减轻大气污染，改善大气环境，城市所获得的太阳总辐染，改善大气环境，城市所获得的太阳总辐染，改善大气环境，城市所获得的太阳总辐染，改善大气环境，城市所获得的太阳总辐射也可以有所增加，使城市和郊区的总辐射射也可以有所增加，使城市和郊区的总辐射射也可以有所增加，使城市和郊区的总辐射射也可以有所增加，使城市和郊区的总辐射差异缩小。
差异缩小差异缩小差异缩小 例如，英国、美国通过实施对污染物例如，英国、美国通过实施对污染物例如，英国、美国通过实施对污染物例如，英国、美国通过实施对污染物控制排放措施以后，大气环境已有显著改善，控制排放措施以后，大气环境已有显著改善，控制排放措施以后，大气环境已有显著改善，控制排放措施以后，大气环境已有显著改善，城市和郊区太阳总辐射差值明显减小可见，城市和郊区太阳总辐射差值明显减小可见，城市和郊区太阳总辐射差值明显减小可见，城市和郊区太阳总辐射差值明显减小可见，只要改善城市大气环境，减低空气污染浓度，只要改善城市大气环境，减低空气污染浓度，只要改善城市大气环境，减低空气污染浓度，只要改善城市大气环境，减低空气污染浓度，城郊之间太阳总辐射的差距是可以缩小的城郊之间太阳总辐射的差距是可以缩小的城郊之间太阳总辐射的差距是可以缩小的城郊之间太阳总辐射的差距是可以缩小的城市太阳总辐射特征城市太阳总辐射特征 城市太阳辐射的波长变化城市太阳辐射的波长变化 太阳辐射在大气中传播时，其透射率与太阳辐射在大气中传播时，其透射率与太阳辐射在大气中传播时，其透射率与太阳辐射在大气中传播时，其透射率与波长有关；太阳光中的光波波长愈短愈容易波长有关；太阳光中的光波波长愈短愈容易波长有关；太阳光中的光波波长愈短愈容易波长有关；太阳光中的光波波长愈短愈容易被散射。
在太阳辐射光谱中红外线和红色光被散射在太阳辐射光谱中红外线和红色光被散射在太阳辐射光谱中红外线和红色光被散射在太阳辐射光谱中红外线和红色光波透射率最大，橙黄光次之，紫光和紫外线波透射率最大，橙黄光次之，紫光和紫外线波透射率最大，橙黄光次之，紫光和紫外线波透射率最大，橙黄光次之，紫光和紫外线透射率最小透射率最小透射率最小透射率最小 城市大气中颗粒污染物和气体污染物比城市大气中颗粒污染物和气体污染物比城市大气中颗粒污染物和气体污染物比城市大气中颗粒污染物和气体污染物比郊区多，太阳辐射穿过城市上空的大气后到郊区多，太阳辐射穿过城市上空的大气后到郊区多，太阳辐射穿过城市上空的大气后到郊区多，太阳辐射穿过城市上空的大气后到达地面其波长发生了变化；短波部分因极易达地面其波长发生了变化；短波部分因极易达地面其波长发生了变化；短波部分因极易达地面其波长发生了变化；短波部分因极易被散射而比例减少，长波部分因散射作用而被散射而比例减少，长波部分因散射作用而被散射而比例减少，长波部分因散射作用而被散射而比例减少，长波部分因散射作用而比例增加比例增加比例增加比例增加。
为了对比城市和郊区太阳辐射减弱为了对比城市和郊区太阳辐射减弱的情况，通常采取在城市和郊区同时进的情况，通常采取在城市和郊区同时进行太阳总辐射和紫外辐射等的分光观测，行太阳总辐射和紫外辐射等的分光观测，以城区辐照度占郊区辐照度的百分比来以城区辐照度占郊区辐照度的百分比来表示，称为比辐照度表示，称为比辐照度城市太阳辐射的波长变化城市太阳辐射的波长变化 上表为法国巴黎城市内外总辐射光谱成分的百分比可上表为法国巴黎城市内外总辐射光谱成分的百分比可上表为法国巴黎城市内外总辐射光谱成分的百分比可上表为法国巴黎城市内外总辐射光谱成分的百分比可见，巴黎城区和郊区太阳总辐射中不同波长的光波波段所占见，巴黎城区和郊区太阳总辐射中不同波长的光波波段所占见，巴黎城区和郊区太阳总辐射中不同波长的光波波段所占见，巴黎城区和郊区太阳总辐射中不同波长的光波波段所占的比例大不相同；即波长愈短所占比例愈小，而波长愈长所的比例大不相同；即波长愈短所占比例愈小，而波长愈长所的比例大不相同；即波长愈短所占比例愈小，而波长愈长所的比例大不相同；即波长愈短所占比例愈小，而波长愈长所占比例愈大。
占比例愈大占比例愈大占比例愈大 上表为南京大学大气科学系分别在南京上表为南京大学大气科学系分别在南京上表为南京大学大气科学系分别在南京上表为南京大学大气科学系分别在南京和黄山的分光观测结果南京市中心从紫外和黄山的分光观测结果南京市中心从紫外和黄山的分光观测结果南京市中心从紫外和黄山的分光观测结果南京市中心从紫外到红外光谱区的透明度都比黄山小，且随着到红外光谱区的透明度都比黄山小，且随着到红外光谱区的透明度都比黄山小，且随着到红外光谱区的透明度都比黄山小，且随着太阳辐射波长增加，大气透明度有增大的趋太阳辐射波长增加，大气透明度有增大的趋太阳辐射波长增加，大气透明度有增大的趋太阳辐射波长增加，大气透明度有增大的趋势 城市中到达的紫外辐射量减少，将影响城市中到达的紫外辐射量减少，将影响城市中到达的紫外辐射量减少，将影响城市中到达的紫外辐射量减少，将影响城市居民健康紫外辐射减少状况由大气透城市居民健康紫外辐射减少状况由大气透城市居民健康紫外辐射减少状况由大气透城市居民健康紫外辐射减少状况由大气透明度和太阳高度角决定，空气的混浊度大，明度和太阳高度角决定，空气的混浊度大，明度和太阳高度角决定，空气的混浊度大，明度和太阳高度角决定，空气的混浊度大，太阳高度角越低，减少越厉害。
市区对于紫太阳高度角越低，减少越厉害市区对于紫太阳高度角越低，减少越厉害市区对于紫太阳高度角越低，减少越厉害市区对于紫外辐射的削弱非常明显外辐射的削弱非常明显外辐射的削弱非常明显外辐射的削弱非常明显城市太阳辐射的波长变化城市太阳辐射的波长变化 城市中短波紫外辐射的衰减情况，城市中短波紫外辐射的衰减情况，因太阳高度角和大气透明度程度而异因太阳高度角和大气透明度程度而异城市大气透明度状况愈差，紫外辐射的城市大气透明度状况愈差，紫外辐射的减弱愈显著各城市紫外辐射减弱的具减弱愈显著各城市紫外辐射减弱的具体情况，则视这两个因子的综合效应而体情况，则视这两个因子的综合效应而定 城市中因大气污染，大气透明度城市中因大气污染，大气透明度差，紫外辐射的削弱比较突出，所以城差，紫外辐射的削弱比较突出，所以城市太阳总辐射中短波辐射所占比例就比市太阳总辐射中短波辐射所占比例就比郊区更少郊区更少城市太阳辐射的波长变化城市太阳辐射的波长变化 思考题思考题1、太阳辐射在大气中减弱的表现形式有哪些？、太阳辐射在大气中减弱的表现形式有哪些？2、什么是太阳辐射？、什么是太阳辐射？3、城市对太阳总辐射的影响特征及其原因？、城市对太阳总辐射的影响特征及其原因？4、影响太阳总辐射的因子有哪些？、影响太阳总辐射的因子有哪些？5、城市对太阳辐射光谱成分的百分比的影响？、城市对太阳辐射光谱成分的百分比的影响？ 城市太阳辐射的时空变化城市太阳辐射的时空变化 季节变化季节变化全年夏季最大，冬季最小。
全年夏季最大，冬季最小纬度愈低，总辐射愈大纬度愈低，总辐射愈大; 反之就愈小反之就愈小最大值在最大值在20 ºN~20 ºS赤道带附近赤道带附近, 气候上称该纬度为热赤道气候上称该纬度为热赤道总辐射射 纬度变化纬度变化112 我国年总辐射值大小，受地形、天气气候不同影响，我国年总辐射值大小，受地形、天气气候不同影响，呈非规律分布呈非规律分布• • 西藏（藏北高原、柴达木等地）最高西藏（藏北高原、柴达木等地）最高 212—252W 212—252W／／mm2 2 • • 青海、新疆、内蒙、黄河流域青海、新疆、内蒙、黄河流域( (西北、华北西北、华北) )次之次之 159.2—212.3W 159.2—212.3W／／ m m2 2 • • 长江流域和大部分华南地区长江流域和大部分华南地区 119.4—159.2W119.4—159.2W／／ m m2 2 • • 四川盆地最少四川盆地最少 113 114 115 116 城市中太阳辐射的时空变化城市中太阳辐射的时空变化 城市中人类活动城市中人类活动(工业生产、交通工业生产、交通运输等运输等)而引起空气污染的周期性和非而引起空气污染的周期性和非周期性变化，使得到达城区地表的太阳周期性变化，使得到达城区地表的太阳总辐射的时间变化比郊区更加复杂。
总辐射的时间变化比郊区更加复杂 就日变化来说，城区总辐射的削弱就日变化来说，城区总辐射的削弱以白天以白天12~15时为最大；就季节变化时为最大；就季节变化而言，因城区云量和污染物浓度的季节而言，因城区云量和污染物浓度的季节变化而各不相同变化而各不相同 特别是由于人为因素的影响，城特别是由于人为因素的影响，城市中太阳辐射还有以一周时间为周期的市中太阳辐射还有以一周时间为周期的周变化研究结果表明，在周末两天，周变化研究结果表明，在周末两天，总辐射和紫外辐射的城郊比值明显高于总辐射和紫外辐射的城郊比值明显高于星期一至星期五星期一至星期五 城市中因发展阶段不同，大气污城市中因发展阶段不同，大气污染浓度随时间的变化，致使城市太阳总染浓度随时间的变化，致使城市太阳总辐射具有明显的年际变化乡村郊区太辐射具有明显的年际变化乡村郊区太阳总辐射的年际变化，主要受自然因素阳总辐射的年际变化，主要受自然因素的影响，一般人为因素的作用较小的影响，一般人为因素的作用较小城市中太阳辐射的时空变化城市中太阳辐射的时空变化 城市内部太阳总辐射的分布差异也十分显著，城市内部太阳总辐射的分布差异也十分显著，城市内部太阳总辐射的分布差异也十分显著，城市内部太阳总辐射的分布差异也十分显著，这与多种因素有关。
这与多种因素有关这与多种因素有关这与多种因素有关 首先，由于城市各区功能不同，局地大气污首先，由于城市各区功能不同，局地大气污首先，由于城市各区功能不同，局地大气污首先，由于城市各区功能不同，局地大气污染浓度不一；在污染浓度大的工业区，地面所获染浓度不一；在污染浓度大的工业区，地面所获染浓度不一；在污染浓度大的工业区，地面所获染浓度不一；在污染浓度大的工业区，地面所获得的太阳总辐射量必然减少得的太阳总辐射量必然减少得的太阳总辐射量必然减少得的太阳总辐射量必然减少 另外，城市内部太阳总辐射的差异与风向的另外，城市内部太阳总辐射的差异与风向的另外，城市内部太阳总辐射的差异与风向的另外，城市内部太阳总辐射的差异与风向的关系密切，当风由城市工业区吹来而风速又不大关系密切，当风由城市工业区吹来而风速又不大关系密切，当风由城市工业区吹来而风速又不大关系密切，当风由城市工业区吹来而风速又不大时，其下风方向大气污染物浓度增大，太阳总辐时，其下风方向大气污染物浓度增大，太阳总辐时，其下风方向大气污染物浓度增大，太阳总辐时，其下风方向大气污染物浓度增大，太阳总辐射减小；相反，当风向由郊区吹向城市工业区时，射减小；相反，当风向由郊区吹向城市工业区时，射减小；相反，当风向由郊区吹向城市工业区时，射减小；相反，当风向由郊区吹向城市工业区时，城区大气透明度有所改善，太阳总辐射量则增大。
城区大气透明度有所改善，太阳总辐射量则增大城区大气透明度有所改善，太阳总辐射量则增大城区大气透明度有所改善，太阳总辐射量则增大城市中太阳辐射的时空变化城市中太阳辐射的时空变化 此外，城市内建筑物密度大，在此外，城市内建筑物密度大，在各种不同走向、不同相对宽度的街道中，各种不同走向、不同相对宽度的街道中，因房屋的遮挡，其实际照射到太阳直接因房屋的遮挡，其实际照射到太阳直接辐射的时间受到不同程度的限制，加上辐射的时间受到不同程度的限制，加上城市内风速、风向的局地差异很大，使城市内风速、风向的局地差异很大，使得在静风区污染物不易扩散，从而太阳得在静风区污染物不易扩散，从而太阳总辐射显著减弱；而在通风良好的市民总辐射显著减弱；而在通风良好的市民广场，情况相反，污染物浓度小，太阳广场，情况相反，污染物浓度小，太阳总辐射较强这些因素使得城市内部太总辐射较强这些因素使得城市内部太阳总辐射的时空变化比开旷郊区要复杂阳总辐射的时空变化比开旷郊区要复杂得多城市中太阳辐射的时空变化城市中太阳辐射的时空变化 城市下垫面的反射率城市下垫面的反射率 n地面地面对太阳太阳辐射的反射射的反射Ø概念概念—表示物体反射表示物体反射辐射情况。
一般用反射（照）率表示一般用反射（照）率表示 Ø反射反射辐射（射（Qr）与）与总辐射（射（Q0）之比称）之比称为反射率（反射率（r），）， 单位：％ 表达式：表达式：r＝＝ Qr ／／ Q0 ×100％％• 反射率愈大，地表吸收的反射率愈大，地表吸收的辐射射热能愈少，地表温度愈低；反之能愈少，地表温度愈低；反之则愈高• 地表状况不同决定着反照（射）率地表状况不同决定着反照（射）率值的大小，它又是决定地表温度分布不的大小，它又是决定地表温度分布不均一的重要原因之一均一的重要原因之一122 深色土壤小于浅色土壤深色土壤小于浅色土壤深色土壤小于浅色土壤深色土壤小于浅色土壤 潮湿土壤小于干燥土壤潮湿土壤小于干燥土壤潮湿土壤小于干燥土壤潮湿土壤小于干燥土壤 新雪表面大于陈雪表面新雪表面大于陈雪表面新雪表面大于陈雪表面新雪表面大于陈雪表面123 不同性质下垫面的反射率不同性质下垫面的反射率不同性质下垫面的反射率不同性质下垫面的反射率种类种类种类种类反射率（反射率（反射率（反射率（%%））））种类种类种类种类反射率（反射率（反射率（反射率（%%））））干的新雪干的新雪干的新雪干的新雪80~9580~95棉花棉花棉花棉花20~2220~22一般雪面一般雪面一般雪面一般雪面60~7060~70甜菜甜菜甜菜甜菜18~2518~25污秽雪面污秽雪面污秽雪面污秽雪面40~5040~50马铃薯马铃薯马铃薯马铃薯19~2719~27干黑土干黑土干黑土干黑土1414水稻田水稻田水稻田水稻田17~2217~22湿黑土湿黑土湿黑土湿黑土8 8牧草田牧草田牧草田牧草田15~2515~25新耕地新耕地新耕地新耕地1717针叶林针叶林针叶林针叶林10~1510~15冬小麦冬小麦冬小麦冬小麦16~2316~23阔叶林阔叶林阔叶林阔叶林15~2015~20 由此可见，即使总辐射的强度一样，不同性质的地表由此可见，即使总辐射的强度一样，不同性质的地表真正得到的太阳辐射仍有很大差异，这也是导致地表温度真正得到的太阳辐射仍有很大差异，这也是导致地表温度分布不均匀的重要原因之一。
分布不均匀的重要原因之一124 城市下垫面的反射率城市下垫面的反射率n 城市城市下垫面反射率小，冬季更是如此反射率下垫面反射率小，冬季更是如此反射率小意味着吸收率高小意味着吸收率高n 原因：原因：（（1 1）城区绿地面积比郊区少城区绿地面积比郊区少2 2）城市由于建筑物密度大，形成一个立体下垫面城市由于建筑物密度大，形成一个立体下垫面127 n n城市建筑物排列特征对城市下垫面的反射率城市建筑物排列特征对城市下垫面的反射率城市建筑物排列特征对城市下垫面的反射率城市建筑物排列特征对城市下垫面的反射率也有影响也有影响也有影响也有影响 由于城市的街谷影响，直接辐射到达后由于城市的街谷影响，直接辐射到达后由于城市的街谷影响，直接辐射到达后由于城市的街谷影响，直接辐射到达后发生多次反射而使反射率减小；而且这种减发生多次反射而使反射率减小；而且这种减发生多次反射而使反射率减小；而且这种减发生多次反射而使反射率减小；而且这种减小与街道相对宽度小与街道相对宽度小与街道相对宽度小与街道相对宽度L/HL/H的大小有关建筑物的大小有关建筑物的大小有关建筑物的大小有关。
建筑物之间的相对宽度越小，被反射的次数越多，之间的相对宽度越小，被反射的次数越多，之间的相对宽度越小，被反射的次数越多，之间的相对宽度越小，被反射的次数越多，反射率减小越厉害城市街道走向不同，反反射率减小越厉害城市街道走向不同，反反射率减小越厉害城市街道走向不同，反反射率减小越厉害城市街道走向不同，反射率减小的程度也不相同此外，城市地表射率减小的程度也不相同此外，城市地表射率减小的程度也不相同此外，城市地表射率减小的程度也不相同此外，城市地表反射率还随太阳高度角的变化而变化反射率还随太阳高度角的变化而变化反射率还随太阳高度角的变化而变化反射率还随太阳高度角的变化而变化影响城市辐射收支的因子影响城市辐射收支的因子 城市地城市地--气长波辐射能的交换气长波辐射能的交换 u地面辐射地面辐射 太阳辐射虽然是地球上的主要能源，但因 太阳辐射虽然是地球上的主要能源，但因 太阳辐射虽然是地球上的主要能源，但因 太阳辐射虽然是地球上的主要能源，但因为大气本身对太阳辐射直接吸收很少，而水、为大气本身对太阳辐射直接吸收很少，而水、为大气本身对太阳辐射直接吸收很少，而水、为大气本身对太阳辐射直接吸收很少，而水、陆、植被等地球表面陆、植被等地球表面陆、植被等地球表面陆、植被等地球表面( (又称下垫面又称下垫面又称下垫面又称下垫面) )却能大量吸却能大量吸却能大量吸却能大量吸收太阳辐射，并经转化供给大气，收太阳辐射，并经转化供给大气，收太阳辐射，并经转化供给大气，收太阳辐射，并经转化供给大气，从这个意义从这个意义从这个意义从这个意义来说来说来说来说，下垫面是大气的直接能源，即地面的长，下垫面是大气的直接能源，即地面的长，下垫面是大气的直接能源，即地面的长，下垫面是大气的直接能源，即地面的长波辐射才是大气的直接能源。
波辐射才是大气的直接能源波辐射才是大气的直接能源波辐射才是大气的直接能源132 n n地面辐射：地球表面在吸收太阳辐射的同时，又地面辐射：地球表面在吸收太阳辐射的同时，又地面辐射：地球表面在吸收太阳辐射的同时，又地面辐射：地球表面在吸收太阳辐射的同时，又将其中的大部分能量以辐射的方式传送给大气将其中的大部分能量以辐射的方式传送给大气将其中的大部分能量以辐射的方式传送给大气将其中的大部分能量以辐射的方式传送给大气地表面这种以其本身的热量日夜不停地向外放射地表面这种以其本身的热量日夜不停地向外放射地表面这种以其本身的热量日夜不停地向外放射地表面这种以其本身的热量日夜不停地向外放射辐射的方式称为地面辐射辐射的方式称为地面辐射辐射的方式称为地面辐射辐射的方式称为地面辐射 n n地面长波辐射：由于地表温度比太阳低得多地面长波辐射：由于地表温度比太阳低得多地面长波辐射：由于地表温度比太阳低得多地面长波辐射：由于地表温度比太阳低得多( (地表地表地表地表面平均温度约为面平均温度约为面平均温度约为面平均温度约为300K)300K)，因而，地面辐射的主要，因而，地面辐射的主要，因而，地面辐射的主要，因而，地面辐射的主要能量集中在能量集中在能量集中在能量集中在1 1～～～～3030微米之间，其最大辐射的平均微米之间，其最大辐射的平均微米之间，其最大辐射的平均微米之间，其最大辐射的平均波长为波长为波长为波长为1010微米，属红外区间，与太阳短波辐射相微米，属红外区间，与太阳短波辐射相微米，属红外区间，与太阳短波辐射相微米，属红外区间，与太阳短波辐射相比，称为地面长波辐射。
比，称为地面长波辐射比，称为地面长波辐射比，称为地面长波辐射 下垫面温度测定下垫面温度测定 城市下垫面温度的测量比较困难城市下垫面温度的测量比较困难气象台站观测的地面温度，在城市气象气象台站观测的地面温度，在城市气象研究中，并不能代表城市各种类型表面研究中，并不能代表城市各种类型表面的温度特征目前最有效的确定方法是的温度特征目前最有效的确定方法是利用红外遥感测温仪器，安装在飞机或利用红外遥感测温仪器，安装在飞机或人造卫星上，取得热红外遥感资料，经人造卫星上，取得热红外遥感资料，经过加工处理，换算出各种类型下垫面的过加工处理，换算出各种类型下垫面的温度这种方法所确定的温度资料，具温度这种方法所确定的温度资料，具有时间上的同步性，测点位置密集，测有时间上的同步性，测点位置密集，测量区域广阔，并能与景观相结合等优点量区域广阔，并能与景观相结合等优点 D.Lorenz首先利用直升飞机进行首先利用直升飞机进行不同类型下垫面的温度观测结果表明，不同类型下垫面的温度观测结果表明，白天阳光照射下的水面、森林和农田等白天阳光照射下的水面、森林和农田等表面温度较低，而居民点、人工铺设的表面温度较低，而居民点、人工铺设的地面如飞机场跑道、路面等温度则高得地面如飞机场跑道、路面等温度则高得多。
多A.Kessler和等分别在德国的波恩和等分别在德国的波恩和美国马里兰州的哥伦比亚城作过类似和美国马里兰州的哥伦比亚城作过类似的观测下垫面温度测定下垫面温度测定 在在1972年首先应用年首先应用TIROS卫星卫星红外辐射遥感资料，分析美国纽约红外辐射遥感资料，分析美国纽约—巴巴尔的摩尔的摩—华盛顿这一城市地带的下垫面华盛顿这一城市地带的下垫面温度此后，、温度此后，、M.Matson等应用等应用NOAA-3、、NOAA-5卫星红外辐射遥感卫星红外辐射遥感图象资料，研究落杉矶以及美国中西部、图象资料，研究落杉矶以及美国中西部、东北部的城市及郊区下垫面温度，发现东北部的城市及郊区下垫面温度，发现早晨城市最高下垫面温度出现在工业区，早晨城市最高下垫面温度出现在工业区，夜晚最高下垫面温度出现在商业区和人夜晚最高下垫面温度出现在商业区和人口密集的住宅区口密集的住宅区下垫面温度测定下垫面温度测定 等等(1988)应用应用NOAA-9卫星搭载卫星搭载的的AVHRR 资料分析美国菲尼克斯资料分析美国菲尼克斯(Pheenix)下垫面亮度温度下垫面亮度温度(又称视温度又称视温度)，并经过处理换算成下垫面温度。
我，并经过处理换算成下垫面温度我国学者利用国学者利用AVHRR资料对北京、天津、资料对北京、天津、上海、武汉、沈阳、西安等城市的下垫上海、武汉、沈阳、西安等城市的下垫面温度的研究结果表明，城区建筑物密面温度的研究结果表明，城区建筑物密度密集区、工业区和商业区的下垫面亮度密集区、工业区和商业区的下垫面亮度温度都明显高于郊区度温度都明显高于郊区下垫面温度测定下垫面温度测定 ØØ大气逆辐射大气逆辐射大气逆辐射大气逆辐射ØØ大气吸收地面长波辐射的同时，又以辐射的方式向外放射能大气吸收地面长波辐射的同时，又以辐射的方式向外放射能大气吸收地面长波辐射的同时，又以辐射的方式向外放射能大气吸收地面长波辐射的同时，又以辐射的方式向外放射能量大气这种向外放射能量的方式，称为大气逆辐射大气这种向外放射能量的方式，称为大气逆辐射大气这种向外放射能量的方式，称为大气逆辐射大气这种向外放射能量的方式，称为大气逆辐射üü 大气逆辐射与大气保温效应大气逆辐射与大气保温效应大气逆辐射与大气保温效应大气逆辐射与大气保温效应大气的保温效应（花房效应、温室效应）：大气的保温效应（花房效应、温室效应）：大气的保温效应（花房效应、温室效应）：大气的保温效应（花房效应、温室效应）： 由于大气逆辐射的存在，使地面实际损失的能量比它以长由于大气逆辐射的存在，使地面实际损失的能量比它以长由于大气逆辐射的存在，使地面实际损失的能量比它以长由于大气逆辐射的存在，使地面实际损失的能量比它以长波辐射的能量要少一些，这种现象就叫大气的保温效应。
波辐射的能量要少一些，这种现象就叫大气的保温效应波辐射的能量要少一些，这种现象就叫大气的保温效应波辐射的能量要少一些，这种现象就叫大气的保温效应 140 n n大气效应作用在于大大气效应作用在于大大气效应作用在于大大气效应作用在于大气对太阳短波辐射几气对太阳短波辐射几气对太阳短波辐射几气对太阳短波辐射几乎是透明体，而对地乎是透明体，而对地乎是透明体，而对地乎是透明体，而对地面长波辐射是隔热层，面长波辐射是隔热层，面长波辐射是隔热层，面长波辐射是隔热层，大气把地面辐射放出大气把地面辐射放出大气把地面辐射放出大气把地面辐射放出的热量绝大部分截留的热量绝大部分截留的热量绝大部分截留的热量绝大部分截留在大气中，并通过大在大气中，并通过大在大气中，并通过大在大气中，并通过大气逆辐射又将热量还气逆辐射又将热量还气逆辐射又将热量还气逆辐射又将热量还给地面 城市下垫面的热辐射和大气逆辐城市下垫面的热辐射和大气逆辐射射 下垫面既能不断吸收太阳短波辐下垫面既能不断吸收太阳短波辐射，获得能量，同时又能不断放出长波射，获得能量，同时又能不断放出长波辐射而失去能量下垫面放出热辐射的辐射而失去能量。
下垫面放出热辐射的主要部分被大气所吸收，同时大气本身主要部分被大气所吸收，同时大气本身也放出长波辐射也放出长波辐射 地表有效辐射量的大小反映了下垫面地表有效辐射量的大小反映了下垫面因长波辐射交换而失去的热量的多少，因长波辐射交换而失去的热量的多少，它取决于表面温度和大气逆辐射；而大它取决于表面温度和大气逆辐射；而大气逆辐射又取决于大气温度、大气中的气逆辐射又取决于大气温度、大气中的水汽以及其他物理量的含量水汽以及其他物理量的含量城市下垫面的热辐射和大气逆辐射城市下垫面的热辐射和大气逆辐射 Ø地面有效辐射地面有效辐射 地面放射的辐射与地面吸收的大气逆辐射之差称为地面地面有效辐射有效辐射，以F0表示 145 大气逆辐射大气逆辐射 大气对来自地面的长波辐射的吸大气对来自地面的长波辐射的吸收能力很强，特别是城市空气中收能力很强，特别是城市空气中CO2含含量比郊区大，而量比郊区大，而CO2对地面长波辐射中对地面长波辐射中波长为波长为13~17 μm谱区具有强烈的吸收谱区具有强烈的吸收作用，这是城市中空气温度高于郊区气作用，这是城市中空气温度高于郊区气温的重要原因之一。
温的重要原因之一 城区的气温高，其大气逆辐射必城区的气温高，其大气逆辐射必然大于郊区城市大气逆辐射日变化的然大于郊区城市大气逆辐射日变化的最大值一般出现在白天的午后最大值一般出现在白天的午后 城市的净辐射城市的净辐射 城市空气污染严重，大气混浊度大，使城市空气污染严重，大气混浊度大，使城市空气污染严重，大气混浊度大，使城市空气污染严重，大气混浊度大，使得城市中大气逆辐射增加；城市中的沥青或得城市中大气逆辐射增加；城市中的沥青或得城市中大气逆辐射增加；城市中的沥青或得城市中大气逆辐射增加；城市中的沥青或水泥路面，吸收太阳辐射较多，使得城区地水泥路面，吸收太阳辐射较多，使得城区地水泥路面，吸收太阳辐射较多，使得城区地水泥路面，吸收太阳辐射较多，使得城区地面温度一般比乡村高，地面放射的长波热辐面温度一般比乡村高，地面放射的长波热辐面温度一般比乡村高，地面放射的长波热辐面温度一般比乡村高，地面放射的长波热辐射也大城市建筑物相互交错，空气不易流射也大城市建筑物相互交错，空气不易流射也大城市建筑物相互交错，空气不易流射也大城市建筑物相互交错，空气不易流动，阻碍了地面热辐射向外放出，结果是城动，阻碍了地面热辐射向外放出，结果是城动，阻碍了地面热辐射向外放出，结果是城动，阻碍了地面热辐射向外放出，结果是城区有效辐射比乡村小。
区有效辐射比乡村小区有效辐射比乡村小区有效辐射比乡村小 总之，城市上空大气逆辐射增加，地面总之，城市上空大气逆辐射增加，地面总之，城市上空大气逆辐射增加，地面总之，城市上空大气逆辐射增加，地面损失的热辐射减少，因此净损失的长波辐射损失的热辐射减少，因此净损失的长波辐射损失的热辐射减少，因此净损失的长波辐射损失的热辐射减少，因此净损失的长波辐射减少，从而弥补了一部分短波辐射的损失，减少，从而弥补了一部分短波辐射的损失，减少，从而弥补了一部分短波辐射的损失，减少，从而弥补了一部分短波辐射的损失，以致于城乡之间净辐射差异不像总辐射那样以致于城乡之间净辐射差异不像总辐射那样以致于城乡之间净辐射差异不像总辐射那样以致于城乡之间净辐射差异不像总辐射那样大 影响城市辐射收支的因子影响城市辐射收支的因子n n引起城郊之间净辐射差异的因素是：引起城郊之间净辐射差异的因素是：n n到达地表的总辐射差异到达地表的总辐射差异n n下垫面反射率的差异下垫面反射率的差异n n地表有效辐射地表有效辐射(表面温度表面温度)的差异 城市空气的透明度是影响城市辐射收支城市空气的透明度是影响城市辐射收支城市空气的透明度是影响城市辐射收支城市空气的透明度是影响城市辐射收支的重要因子。
对于污染严重的城市，大气混的重要因子对于污染严重的城市，大气混的重要因子对于污染严重的城市，大气混的重要因子对于污染严重的城市，大气混浊度大，透明度小，减弱了太阳直接辐射到浊度大，透明度小，减弱了太阳直接辐射到浊度大，透明度小，减弱了太阳直接辐射到浊度大，透明度小，减弱了太阳直接辐射到达量；尽管污染物有使城市中散射辐射增加达量；尽管污染物有使城市中散射辐射增加达量；尽管污染物有使城市中散射辐射增加达量；尽管污染物有使城市中散射辐射增加的作用，但其增加量远小于直接辐射的减小的作用，但其增加量远小于直接辐射的减小的作用，但其增加量远小于直接辐射的减小的作用，但其增加量远小于直接辐射的减小量；所以，城郊之间总辐射差值为负量；所以，城郊之间总辐射差值为负量；所以，城郊之间总辐射差值为负量；所以，城郊之间总辐射差值为负 城市空气污染使大气逆辐射增加，减小城市空气污染使大气逆辐射增加，减小城市空气污染使大气逆辐射增加，减小城市空气污染使大气逆辐射增加，减小地面长波辐射，结果导致城市有效辐射小于地面长波辐射，结果导致城市有效辐射小于地面长波辐射，结果导致城市有效辐射小于地面长波辐射，结果导致城市有效辐射小于郊区，即城郊有效辐射差值亦为负。
郊区，即城郊有效辐射差值亦为负郊区，即城郊有效辐射差值亦为负郊区，即城郊有效辐射差值亦为负影响城市辐射收支的因子影响城市辐射收支的因子 思考题思考题n n1、影响城市中太阳辐射的时空变化的因素有、影响城市中太阳辐射的时空变化的因素有哪些？哪些？n n2、、城市下垫面的反射率的特点及其原因城市下垫面的反射率的特点及其原因n n3、什么是地面长波辐射？什么是大气逆辐射、什么是地面长波辐射？什么是大气逆辐射？？n n4、什么是大气保温效应？、什么是大气保温效应？n n5、、引起城郊之间净辐射差异的因素有哪些？引起城郊之间净辐射差异的因素有哪些？ 2.2 大气的热力过程大气的热力过程（（1 1）太阳、地面和大气辐射）太阳、地面和大气辐射（（2 2）气温的垂直变化）气温的垂直变化（（3 3）大气稳定度）大气稳定度（（4 4）逆温）逆温154 能见度能见度n n能能见度：度：视力正常的人在当力正常的人在当时天气条件天气条件下，能下，能够从天空背景中看到和辨出目从天空背景中看到和辨出目标物的最大水平距离物的最大水平距离单位：位：m 、、 km155 n n（（（（0~90~9级，相应距离为级，相应距离为级，相应距离为级，相应距离为5050～～～～5000050000米）米）米）米）。
n n能见度的大小反应了大气的混浊现象，反映出大气中杂能见度的大小反应了大气的混浊现象，反映出大气中杂能见度的大小反应了大气的混浊现象，反映出大气中杂能见度的大小反应了大气的混浊现象，反映出大气中杂质的多少大气中的雾、水汽、烟尘等，可使能见度降质的多少大气中的雾、水汽、烟尘等，可使能见度降质的多少大气中的雾、水汽、烟尘等，可使能见度降质的多少大气中的雾、水汽、烟尘等，可使能见度降低 。