北太平洋洋面太胂滴射收支的计算-气象科学.PDF

维普资讯 第lo卷 第】期 气 象 科 学 voI．i0，No．I 1990年3月 SCIENTIA METEOROLOGICA SINICA M ar．， 1g9O 北太平洋洋面太胂滴射收支的计算 曹丽青 · 陈 星 高国栋 (南京大学 气科学累 ) ● 提 量 本文用参数化方法计算 了北太平洋地面洋面的太阳辐射收支各持置。在计算方案中考 虑 了 大气水汽 二氧化碳气体、臭氧和尘埃等的嗳收作用，同时计算了北太平津上空整层大 气 的 太 阳辐射增温率，给出了上述备结果的分布特征图，描述了北太平洋地区洋面太阳辐射收支拘 基 本特征及其主要影响因子。 一 、 亨J 言 地球上主要能源来 自于太阳辐射。太阳辐射进入大气后受到各种大气成分的吸收，散射 等减弱过程而到达地球表面。与此同时，地球大气也因吸收太阳辐射而增温。大气 吸收太 阳辐射的主要成分是水汽，臭氧、二氧化碳和氧气 以及尘埃等大气粒子。水汽对太阳辐射 的吸收较强 且主要集中在红外光谱区。大气中的臭氧含量主要集中在25公里高度左右的臭 氧屠，最强吸收带位于0．22—0．36／．tni渡长之间。二氧化碳气体对太阳辐射的吸收相对较小， 而尘埃对大气透明度的影响很大，是不可忽视的重要因子。 本文在计算太阳辐射各分量时，较详细地考虑了大气中各种成分的吸收作用，从而得 出 较 合理的结果。 二、计算方法 1．大气对太阳辐舯的散射和囔收 考虑—个平行于太阳人射方 向的单位长度的空气桂，则在这空气桂中由于散射和吸收造 成的太阳辐射强度的相对减弱分别称之为散射率和吸收率。根据片山昭的经验公式(1)，空气 分子的散射率为 sa=1—0．918 (1 ) 式中m为大气相对光学质量。尘埃的散射率为 Sd=S +S (2 ) 丰南京力学大气科学系l船8屠毕业生。 1989年4月14日收到。1989年7月26日收到修改稿 维普资讯 72 气 象 科 学 1O卷 其中 S =l一0．97 (3) S =1—0．975 (4) 分别为干尘埃和堤尘埃的散 率。这里认为空气分子的散射是各向同性的 尘埃散射的向前 与 向后散射之 比为3：1。 各种气体成分的吸收率采用下列经验 系计算[2)。 ； ’ 设某种气体j的吸收率为ai(i=1，2，…，5)，月有： 水汽 Ial：0．ii0(uL+6．3txIO ‘)。。 (5) 其中u为可降水量，