作者nchueric (大头)
看板NCHU-FT-102
标题[讨论] 气候学作业
时间Sun Oct 3 22:35:53 2010
这是不才写的,请大家参考
<前提与注明>
理想黑体单位面积辐射能 = σ*T^4 (W/M^2)
球表面积 = 4πR^2
太阳表面温度约 5800 K = Ts
太阳半径 = 696000 KM = Rs
地球半径 = 6371 KM = Re
太阳距地球平均距离 = 1.5*10^8 KM = d
地表吸收辐射比率 = 0.7
假设地表温度 = Te
<计算流程>
假设太阳为理想黑体,其单位面积辐射能 = σTs^4 (W/M^2)
太阳表面积总辐射能 = σTs^4 * (4πRs^2)
太阳辐射会像"四面八方"辐射出去,所至范围成球形
地球为球形辐射范围上一点
所以太阳辐射能到达地球时单位辐射能变为
【σTs^4 * (4πRs^2)】 / (4πd^2)
由於地球表面只有"半面"面向太阳,计算时要改用截面积(圆面积)
想像自太阳方向看地球,地球是一小圆盘,而地球由此小圆盘接收太阳光
加上地表吸收辐射比率 = 0.7
所以地表接受总辐射能为
{【σTs^4 * (4πRs^2)】/ (4πd^2)} * (πRe^2) * 0.7
达平衡时
地球所吸收总能量 = 地球所辐射总能量
{0.7*【σTs^4 * (4πRs^2)】/ (4πd^2)} * (πRe^2) = σTe^4 (4πRe^2 )
化简上式
得 Te^4 = 0.7*【Ts^4 * Rs^2】/ 4d^2
将数值 Ts、Rs、d 带入
Te^4 = 【0.7*(5800)^4 * (696000)^2】/【4* (1.5*10^8)^2】
将 Te 开四次方根後
得 Te 约为 255 K (-18度C) 比 地表平均温度288 K (15度C) 低33度
计算完毕
<解释>
实际地球表面的温度会"略"高於上述计算值
应是由於地球表面有大气层与温室气体,其会使大部分太阳辐射通过
但因为会吸收地表反射辐射的关系,所以会使地表温度提高到15度C
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终於打完了,感觉像在打天书一样 = =
其实
PPT第31页有答案......老师早就放了......
XX的害我算这麽久
以上为不负责任解答
~谢谢收看~
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 118.170.121.214
1F:推 ARTIEC:他是要我们自己演练一遍吧~~~谢谢分享罗(抄 10/03 22:53
2F:推 sam1434:(笔记笔记!!! 10/03 23:06
3F:推 anna24146:推一个,虽然都看不懂~"~ 10/03 23:37
4F:→ anna24146:"^" 是什麽意思啊?? 10/03 23:37
5F:→ SixPan:"^"是次方的意思 10/03 23:59
6F:→ ARTIEC:正确来说过程中要用M为单位不是KM,不过刚好消掉所以无影响 10/04 00:21
7F:→ ARTIEC:如果中间计算太阳辐射和地球接收的部份就要注意了 10/04 00:21
8F:推 bear80605:BRAVO!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 谢谢你TVT 10/04 00:25
9F:→ SixPan:这样的话,可能全班只有我一个人的答案和大家不同... 10/04 00:32
10F:→ nchueric:大学的东西本来就没有标准答案,不用在意那不同 10/04 00:38
※ 编辑: nchueric 来自: 118.170.7.221 (10/04 09:21)
11F:推 bnm771122:这学弟是个角色!!以後我会准时收看 请准时PO文唷XDD 10/05 18:01
12F:→ snlemon:老师有换人?? 也太可怕的题目了吧 10/06 20:46
13F:→ anna24146:= =! (只注意到"老师有换人"!?) 10/11 01:36