长波辐射仪概念

地面吸收太阳辐射后，温度增，转而将能量向天空作出的辐射。其能量集中在红外线分，波长则大大长于太阳辐射的波长。又称地面辐射。

概念

地-大气系统所处的温度为200~300 K，在这样的温度条件下，地面和大气的辐射能主要集中在4~120μm之间，均为肉眼所不能看见的红外辐射。因为比太阳辐射的波长(0.15~4微米)要长得多，所以气象学习惯上把地面和大气的辐射称为长波辐射。

点

与太阳的短波辐射相比，长波辐射在大气的传播过程中有以下点:

(1)辐射源:地和大气。

(2)通过大气的平面射出具有各个方向的漫射辐射。

(3)大气对长波辐射的散射削弱作用小，可以忽略不计(云和尘埃等大颗粒较多的情况除外)。因而研究长波辐射的时候，往往只考虑吸收作用，而忽略散射。

(4)大气削弱辐射的同时，也在放射辐射，有时甚至其放射的辐射会出吸收的分，因此将大气的放射与吸收同时考虑。

长波辐射在大气中的传输是漫射辐射，是在无散射，但是既有吸收又有放射的介质中的传输。

长波辐射

在地辐射中，由地面向上发射的长波辐射称为地面辐射或地面射出辐射，大气发射的长波辐射称为大气辐射，大气向下发射的长波辐射称为大气逆辐射。

(1)地面辐射(ground radiation)

地表面在吸收太阳辐射的同时，又将其中的大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辐射的方式，称为地面辐射。

地面的辐射能力，主要决定于地面本身的温度。由于辐射能力随辐射体温度的增而增强，所以，白天，地面温度较，地面辐射较强;夜间，地面温度较低，地面辐射较弱。理论和实践证明:物体的温度愈，则辐射波长愈短;物体的温度愈低，则辐射波长愈长。

(2)大气辐射(atmospheric radiation)

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，称为大气辐射。由于大气本身的温度也低，放射的辐射能的波长较长，故也称为大气长波辐射。

(3)大气逆辐射 (atmospheric counter radiation)

大气辐射的方向既有向上的，也有向下的。大气辐射中向下的那大气辐射分，刚好和地面辐射的方向相反，所以称为大气逆辐射。大气逆辐射是地面获得热量的重要来源。

由于大气逆辐射，地面实际损失的热量比地面长波辐射放出的热量少些，大气的这种保温作用称为大气的温室效应。这种大气的保温作用使近地表的气温提了约18℃。

作为对比，月因为没有像地这样的大气，因而表面的温度昼夜变化剧烈，白天表面温度可达 127℃，夜间可降至 -183℃。