作者nchueric (大頭)
看板NCHU-FT-102
標題[討論] 氣候學作業
時間Sun Oct 3 22:35:53 2010
這是不才寫的,請大家參考
<前提與註明>
理想黑體單位面積輻射能 = σ*T^4 (W/M^2)
球表面積 = 4πR^2
太陽表面溫度約 5800 K = Ts
太陽半徑 = 696000 KM = Rs
地球半徑 = 6371 KM = Re
太陽距地球平均距離 = 1.5*10^8 KM = d
地表吸收輻射比率 = 0.7
假設地表溫度 = Te
<計算流程>
假設太陽為理想黑體,其單位面積輻射能 = σTs^4 (W/M^2)
太陽表面積總輻射能 = σTs^4 * (4πRs^2)
太陽輻射會像"四面八方"輻射出去,所至範圍成球形
地球為球形輻射範圍上一點
所以太陽輻射能到達地球時單位輻射能變為
【σTs^4 * (4πRs^2)】 / (4πd^2)
由於地球表面只有"半面"面向太陽,計算時要改用截面積(圓面積)
想像自太陽方向看地球,地球是一小圓盤,而地球由此小圓盤接收太陽光
加上地表吸收輻射比率 = 0.7
所以地表接受總輻射能為
{【σTs^4 * (4πRs^2)】/ (4πd^2)} * (πRe^2) * 0.7
達平衡時
地球所吸收總能量 = 地球所輻射總能量
{0.7*【σTs^4 * (4πRs^2)】/ (4πd^2)} * (πRe^2) = σTe^4 (4πRe^2 )
化簡上式
得 Te^4 = 0.7*【Ts^4 * Rs^2】/ 4d^2
將數值 Ts、Rs、d 帶入
Te^4 = 【0.7*(5800)^4 * (696000)^2】/【4* (1.5*10^8)^2】
將 Te 開四次方根後
得 Te 約為 255 K (-18度C) 比 地表平均溫度288 K (15度C) 低33度
計算完畢
<解釋>
實際地球表面的溫度會"略"高於上述計算值
應是由於地球表面有大氣層與溫室氣體,其會使大部分太陽輻射通過
但因為會吸收地表反射輻射的關係,所以會使地表溫度提高到15度C
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終於打完了,感覺像在打天書一樣 = =
其實
PPT第31頁有答案......老師早就放了......
XX的害我算這麼久
以上為不負責任解答
~謝謝收看~
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 118.170.121.214
1F:推 ARTIEC:他是要我們自己演練一遍吧~~~謝謝分享囉(抄 10/03 22:53
2F:推 sam1434:(筆記筆記!!! 10/03 23:06
3F:推 anna24146:推一個,雖然都看不懂~"~ 10/03 23:37
4F:→ anna24146:"^" 是什麼意思啊?? 10/03 23:37
5F:→ SixPan:"^"是次方的意思 10/03 23:59
6F:→ ARTIEC:正確來說過程中要用M為單位不是KM,不過剛好消掉所以無影響 10/04 00:21
7F:→ ARTIEC:如果中間計算太陽輻射和地球接收的部份就要注意了 10/04 00:21
8F:推 bear80605:BRAVO!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 謝謝你TVT 10/04 00:25
9F:→ SixPan:這樣的話,可能全班只有我一個人的答案和大家不同... 10/04 00:32
10F:→ nchueric:大學的東西本來就沒有標準答案,不用在意那不同 10/04 00:38
※ 編輯: nchueric 來自: 118.170.7.221 (10/04 09:21)
11F:推 bnm771122:這學弟是個角色!!以後我會準時收看 請準時PO文唷XDD 10/05 18:01
12F:→ snlemon:老師有換人?? 也太可怕的題目了吧 10/06 20:46
13F:→ anna24146:= =! (只注意到"老師有換人"!?) 10/11 01:36