环境参数对CO_(2)敏感波段光谱辐射强度的影响

1

作者 杨焌 张彪 +2 位作者 许传龙 李宇希 汪迁文 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第7期364-373,共10页

大气CO_(2)浓度不断上升加剧温室效应,卫星作为主流的监测方式,却因环境参数难以准确获取从而影响辐射强度探测。针对CO_(2)反演需求,采用逐线法(LBL)和米散射(MIE)对大气不同成分的光谱特性进行计算,同时选取适用于CO_(2)反演的理想波... 大气CO_(2)浓度不断上升加剧温室效应,卫星作为主流的监测方式,却因环境参数难以准确获取从而影响辐射强度探测。针对CO_(2)反演需求,采用逐线法(LBL)和米散射(MIE)对大气不同成分的光谱特性进行计算,同时选取适用于CO_(2)反演的理想波段。随后,基于离散坐标法(DISORT)构建适用于CO_(2)辐射传输的正向模型,通过与GOSAT-2实测数据对比验证模型精度。在此基础上,利用该模型定量分析了地表类型、太阳天顶角、气溶胶类型、气溶胶光学厚度对CO_(2)敏感波段光谱辐射强度的影响规律。结果表明,强度随着不同地表类型反照率的增大而增强。太阳天顶角越小,光程越短,强度越大。城市型气溶胶由于含有较多吸光成分,强度衰减最为显著,而海洋型、乡村型和沙漠型的平均相对辐射变化率则稳定在-15%以内。城市型气溶胶光学厚度的增加会导致强度明显减小,而海洋型由于其强散射性质,强度略有增强。海洋型和乡村型的平均相对辐射变化率都保持在±5%以内。上述结果为CO_(2)反演算法开发、敏感参数选取及反演误差评估提供了理论依据。 展开更多

关键词 大气遥感 敏感性分析 DISORT 正向模型 CO_(2)

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额济纳地区苜蓿地光合有效辐射(PAR)的基本特征 被引量：27

2

作者 姚济敏 高晓清 +2 位作者 冯起 谷良雷 朱德琴 《高原气象》 CSCD 北大核心 2005年第5期772-776,共5页

利用额济纳地区查干毛道饲草料基地(主要种植苜蓿)内2001年6～9月的辐射观测资料,对该荒漠绿洲的光合有效辐射(PAR)的月变化、日变化、极值及其所占太阳短波辐射比例ηQ的一些基本特征作了分析和讨论,并与张掖、临泽、太湖地区及美国Te... 利用额济纳地区查干毛道饲草料基地(主要种植苜蓿)内2001年6～9月的辐射观测资料,对该荒漠绿洲的光合有效辐射(PAR)的月变化、日变化、极值及其所占太阳短波辐射比例ηQ的一些基本特征作了分析和讨论,并与张掖、临泽、太湖地区及美国Texas站作了比较,发现该地区PAR的夏季总量、月平均日总量及各项极值都大于前述其它站点,辐射资源十分丰富;晴天日和阴天日PAR的变化有明显的区别;对于ηQ,云和水汽、太阳辐射强度、光周期对它都有影响. 展开更多

关键词 额济纳地区 苜蓿地 光合有效辐射 太阳短波辐射

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青藏铁路路基表面太阳总辐射和温度反演方法 被引量：18

3

作者 胡泽勇 程国栋 +2 位作者 谷良雷 李茂善 马耀明 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1304-1313,I0012,共11页

通过对“青藏铁路乌丽垭口大桥段不同走向路基表面热状况观测试验”资料的分析,改进了已有的青藏铁路边坡表面上的太阳总辐射和表面温度反演方法,并利用中日合作“青藏高原能量水分循环试验”(GAME-Tibet)沿青藏公路长时间序列地面观测... 通过对“青藏铁路乌丽垭口大桥段不同走向路基表面热状况观测试验”资料的分析,改进了已有的青藏铁路边坡表面上的太阳总辐射和表面温度反演方法,并利用中日合作“青藏高原能量水分循环试验”(GAME-Tibet)沿青藏公路长时间序列地面观测资料,建立了地理位置和海拔高度与反演系数之间的统计关系,将该反演方法推广到青藏铁路全线。 展开更多

关键词 青藏铁路 太阳总辐射 地表温度 反演方法

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晴天太阳总辐射的参数化及气候计算 被引量：16

4

作者 翁笃鸣 李炬 +1 位作者 高歌 孙治安 《气象科学》 CSCD 北大核心 1997年第1期1-9,共9页

在文献[1]基础上，根据北京、拉萨等站1735次实测资料，进一步讨论了应用别尔梁德理论式作晴天总辐射参数化的可能性。提出了f的新参数化方案。与原方案相比，除保持较高拟合精度外，新方案的普适性更好。还从与7种参数化方案及两个辐... 在文献[1]基础上，根据北京、拉萨等站1735次实测资料，进一步讨论了应用别尔梁德理论式作晴天总辐射参数化的可能性。提出了f的新参数化方案。与原方案相比，除保持较高拟合精度外，新方案的普适性更好。还从与7种参数化方案及两个辐射模式的计算对比中证实其优越性。按本方案计算的各地晴天总辐射廓线形式，与国内外地面和飞艇探测结果一致。对青藏高原6站所作晴天总辐射气候计算也与实例值相符。 展开更多

关键词 晴天 太阳总辐射 参数 气候计算 太阳辐射

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利用NOAA卫星HIRS探测器监测东亚地区辐射收支的研究 被引量：7

5

作者 张文建 董超华 +2 位作者 黎光清 赵柏林 朱元竞 《气象学报》 CSCD 北大核心 1997年第6期681-691,共11页

地球－大气系统的辐射收支是描述地球和宇宙空间能量交换的重要参量，也只有从卫星平台才能直接观测大气顶的地球－大气系统的辐射收支。目前，长期的地－气系统射出长波辐射序列资料是从美国ＮＯＡＡ极轨业务气象卫星的甚高分辨率扫描... 地球－大气系统的辐射收支是描述地球和宇宙空间能量交换的重要参量，也只有从卫星平台才能直接观测大气顶的地球－大气系统的辐射收支。目前，长期的地－气系统射出长波辐射序列资料是从美国ＮＯＡＡ极轨业务气象卫星的甚高分辨率扫描辐射计测量中计算的，精度不能满足气候监测的要求。本文根据美国ＮＯＡＡ卫星高分辨率红外大气探测器（ＨｉｇｈＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＩｎｆｒａｒｅｄＳｏｕｎｄｅｒ，缩写为ＨＩＲＳ）测量资料，研究了从中推算地球大气系统辐射收支的方法，并对计算出的１９９１年１月份东亚地区的地－气系统的辐射收支各参量、白天和夜间射出长波辐射差别分别进行了对比分析。结果表明，此方法计算的辐射收支分量，能揭示云和地球－大气系统的辐射分布特征及其分布细节，是进行区域气候研究的有效资料。 展开更多

关键词 HIRS探测器 东亚地区 辐射收支 NOAA卫星

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中国西北地区大气气溶胶散射光学厚度分析 被引量：24

6

作者 李刚 季国良 《高原气象》 CSCD 北大核心 2001年第3期283-290,共8页

提出一种利用地方气象台站测得的地表宽谱 ( 0 .3～ 4 μm)逐日太阳辐射日总量资料 (包括太阳总辐射和漫射太阳辐射 )来估算晴空无云天气条件下背景大气中大气气溶胶散射光学厚度的方法 ,这主要是基于地表的太阳总辐射和漫射太阳辐射对... 提出一种利用地方气象台站测得的地表宽谱 ( 0 .3～ 4 μm)逐日太阳辐射日总量资料 (包括太阳总辐射和漫射太阳辐射 )来估算晴空无云天气条件下背景大气中大气气溶胶散射光学厚度的方法 ,这主要是基于地表的太阳总辐射和漫射太阳辐射对大气气溶胶散射光学特性的敏感性。该方法建立在观测数据和模式计算结果相互比较的基础上 ,而不需要知道某地相关的云、臭氧或水汽的探空资料。利用此方法 ,我们使用来自我国西北干旱地区 6个地方气象台站 (兰州、敦煌、民勤、格尔木、乌鲁木齐、喀什 ) 1986— 1992年的逐日太阳总辐射和漫射太阳辐射日总量资料 。 展开更多

关键词 太阳辐射 反演方法 中国 西北干旱地区 大气气溶胶 散射光学厚度

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影响太阳总辐射各主要因子的分析 被引量：26

7

作者 白建辉 王庚辰 《高原气象》 CSCD 北大核心 1994年第4期483-488,共6页

本文通过分析北京地区１９９０年１—１２月晴天与实际天气条件下的太阳辐射和常规气象观测资料，得到了描述晴天和实际天气条件下的太阳总辐射的一种关系式，并着重分析了影响到达地面的太阳总辐射各因子的主次作用。

关键词 太阳总辐射 太阳天顶角 水汽 气溶胶

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格尔木太阳辐射与气温的多年变化 被引量：21

8

作者 季国良 吕兰芝 《高原气象》 CSCD 北大核心 1997年第1期30-35,共6页

利用格尔木１９５６～１９９４年的气温和太阳总辐射资料，分析了该地区太阳总辐射和气温的多年变化特征及其相关关系。结果表明：３０多年中该地区太阳总辐射没有明显的减少趋势；年平均气温６０年代为低值，７０年代迅速上升，比东部... 利用格尔木１９５６～１９９４年的气温和太阳总辐射资料，分析了该地区太阳总辐射和气温的多年变化特征及其相关关系。结果表明：３０多年中该地区太阳总辐射没有明显的减少趋势；年平均气温６０年代为低值，７０年代迅速上升，比东部平原地区提前，且呈现“冬暧夏凉”的变化趋势；７０年代至９０年代年平均气温与太阳总辐射呈现滞后一年的正相关；夏季气温与同期太阳总辐射有很好的正相关。 展开更多

关键词 能量收支 太阳辐射 气温变化 多年变化

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云层与气溶胶对大气吸收太阳辐射的影响 被引量：18

9

作者 胡丽琴 刘长盛 《高原气象》 CSCD 北大核心 2001年第3期264-270,共7页

云通过辐射过程对地气系统的能量平衡起着特别显著的调节作用 ,是影响天气、气候以及全球变化的重要因子。近年来 ,有云大气对太阳短波辐射的“异常吸收”又成为云—辐射研究中的一个争论热点。有云大气的短波吸收受到多种因素的影响 ,... 云通过辐射过程对地气系统的能量平衡起着特别显著的调节作用 ,是影响天气、气候以及全球变化的重要因子。近年来 ,有云大气对太阳短波辐射的“异常吸收”又成为云—辐射研究中的一个争论热点。有云大气的短波吸收受到多种因素的影响 ,关于这方面的研究还不够充分。本文通过计算 ,从理论上探讨了若干因素的组合对大气吸收的综合影响。在计算中 ,同时考虑了不同太阳辐射波段、不同太阳入射天顶角、不同云顶高度以及不同下垫面的影响 ,并考虑了包含大气分子、气溶胶和云滴的吸收与散射 ,以及在近红外波段大气自身的热辐射等过程 ,阐明了云与气溶胶在不同波段对大气吸收太阳辐射的影响。 展开更多

关键词 云辐射 气溶胶辐射 大气 太阳辐射 地气系统

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冰──水球形粒子在太阳短波段的吸收与衰减 被引量：7

10

作者 陈洪滨 孙海冰 《大气科学》 CSCD 北大核心 1999年第2期233-238,共6页

根据Ｍｉｅ理论以及Ａｄｅｎ和Ｋｅｒｋｅｒ的理论，分别计算了纯水、纯冰和冰一水分层同心球在可见光和近红外波段的吸收、散射与衰减截面。结果表明，对于同样尺度大小的粒子，表面融化冰球或冰外壳包水球的单次散射特征值与纯冰纯水... 根据Ｍｉｅ理论以及Ａｄｅｎ和Ｋｅｒｋｅｒ的理论，分别计算了纯水、纯冰和冰一水分层同心球在可见光和近红外波段的吸收、散射与衰减截面。结果表明，对于同样尺度大小的粒子，表面融化冰球或冰外壳包水球的单次散射特征值与纯冰纯水球的相比在整个太阳辐射短波段都相差不大，这是因为在此波段范围内冰和水的复折射指数的实部和虚部都很接近。此结果基本排除了０℃层附近表面融化冰晶粒子在太阳波段可能产生强吸收带，从而可以解释（部分的）云吸收异常规象这一想法。另一方面，在整层云吸收计算中，相对水含量可能较小但尺度较大的冰晶粒子的吸收是不应忽略的。 展开更多

关键词 冰粒子 表面融化冰球 太阳辐射 吸收 短波段

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中国地区云对太阳短波辐射吸收的研究 被引量：6

11

作者 马晓燕 季国良 《大气科学》 CSCD 北大核心 2000年第4期527-540,共14页

根据两种不同的方法 (即直接法和斜率法 ) ,对中国大陆地区有关云的异常吸收问题进行了初步的探讨 ,研究表明 :我国大陆地区云辐射强迫比小于 1 .2 ;云对短波辐射的吸收西部要比东部小 ,但季节变化较东部略大 ;在青藏高原地区 ,文中得... 根据两种不同的方法 (即直接法和斜率法 ) ,对中国大陆地区有关云的异常吸收问题进行了初步的探讨 ,研究表明 :我国大陆地区云辐射强迫比小于 1 .2 ;云对短波辐射的吸收西部要比东部小 ,但季节变化较东部略大 ;在青藏高原地区 ,文中得到的云辐射强迫比约为 1 .1 3。 展开更多

关键词 云异常吸收 短波辐射 太阳辐射 中国地区

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广东省倾斜面上太阳辐射总量的气候学计算 被引量：14

12

作者 毛慧琴 杜尧东 刘爱君 《广东气象》 2003年第4期14-17,共4页

本文根据广州1961-2002年历年各月的总辐射、直接辐射、散射辐射和日照百分率资料,采用最小二乘法拟合太阳辐射总量计算公式经验系数ao、bo以及散射辐射总量经验计算公式经验系数ao、bo,得到广东省不同方位变倾角倾斜面上月太阳辐射总... 本文根据广州1961-2002年历年各月的总辐射、直接辐射、散射辐射和日照百分率资料,采用最小二乘法拟合太阳辐射总量计算公式经验系数ao、bo以及散射辐射总量经验计算公式经验系数ao、bo,得到广东省不同方位变倾角倾斜面上月太阳辐射总量的气候学经验计算公式。同时结合广东省各县市气象站累年各月的日照百分率资料,以45°倾角为例,分析了广东省东、西、南、北四个朝向的倾斜面上太阳辐射总量的年月分布特征。 展开更多

关键词 广东 太阳辐射总量 分布特征 气候学计算 日照百分率 年月分布

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倾斜面太阳辐射量计算方法研究 被引量：11

13

作者 王恩宇 郭强 +1 位作者 张学友 甄金玉 《热科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期35-41,共7页

倾斜面辐射数据是保证准确设计太阳能利用系统的基础数据,一般由水平面数据计算得出。针对现有计算模型误差较大的现状考虑,试验测试了水平面及不同倾角斜面上的太阳辐射数据,提出了针对直接辐射转换系数的修正方法;通过倾斜面散射辐射... 倾斜面辐射数据是保证准确设计太阳能利用系统的基础数据,一般由水平面数据计算得出。针对现有计算模型误差较大的现状考虑,试验测试了水平面及不同倾角斜面上的太阳辐射数据,提出了针对直接辐射转换系数的修正方法;通过倾斜面散射辐射数据的计算和分析,在散射辐射模型的基础上,建立耦合计算模型。试验与模型计算结果表明,散射辐射的各向同性受天气工况的影响,耦合模型具有较高的准确性,计算值与实测值的偏差可控制在5.3%以内。 展开更多

关键词 太阳辐射量 倾斜面 耦合计算模型 各向同性

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气溶胶大气对太阳辐射的吸收 被引量：33

14

作者 尹宏 韩志刚 《气象学报》 CSCD 北大核心 1989年第1期118-123,共6页

大气气溶胶对大气吸收太阳辐射的影响有许多人研究过。目前计算大气吸收太阳辐射的数值模式多数仍忽略大气气溶胶的作用。大气气溶胶一方面本身吸收太阳辐射;一方面对太阳辐射多次散射,使阳光在大气中传输更长的路程,增加了吸收物质对... 大气气溶胶对大气吸收太阳辐射的影响有许多人研究过。目前计算大气吸收太阳辐射的数值模式多数仍忽略大气气溶胶的作用。大气气溶胶一方面本身吸收太阳辐射;一方面对太阳辐射多次散射,使阳光在大气中传输更长的路程,增加了吸收物质对太阳辐射的吸收。计算表明:大气气溶胶对大气吸收太阳辐射的作用是显著而不能忽略的。 展开更多

关键词 气溶胶 大气吸收 太阳辐射

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福建省散射辐射的计算方法及其分布特征 被引量：10

15

作者 林正云 《气象》 CSCD 北大核心 1994年第4期10-14,共5页

提出了综合考虑日照百分率和总云量来计算散射辐射的公式。将散射辐射Ｄ除以日照百分率Ｓ１，称其为净散射辐射。同时求出各月及年的净散射辐射与当地天文辐射的比值和总云量的相关系数ｒ。各月与年的相关系数均为正值，且ｒ均大于ｒ０... 提出了综合考虑日照百分率和总云量来计算散射辐射的公式。将散射辐射Ｄ除以日照百分率Ｓ１，称其为净散射辐射。同时求出各月及年的净散射辐射与当地天文辐射的比值和总云量的相关系数ｒ。各月与年的相关系数均为正值，且ｒ均大于ｒ０．０１。在此基础上建立计算散射辐射的经验公式：Ｄ＝Ｓ１Ｑ０ｅａ＋ｂｎ，式中Ｄ为散射辐射；Ｓ１为日照百分率；Ｑ０为天文辐射；Ｎ为总云量；ａ和ｂ为经验系数。使用该经验公式求得福建省所有市、县的散射辐射月、年平均辐照度并分析其分布特征。 展开更多

关键词 日照百分率 总云量 散射辐射 计算

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基于DEM的山区太阳散射辐射的空间分布模型 被引量：3

16

作者 李军 黄敬峰 《科技通报》 2006年第4期450-455,共6页

为了研究山区散射辐射的空间分布规律,以山区1：10000的数字高程模型(DEM)为主要数据源,通过它提取纬度、坡度、坡向等地形要素栅格数据,并结合多年平均的云量数据,利用GIS技术建立了山区太阳散射辐射的高空间分辨率栅格分布模型,实现... 为了研究山区散射辐射的空间分布规律,以山区1：10000的数字高程模型(DEM)为主要数据源,通过它提取纬度、坡度、坡向等地形要素栅格数据,并结合多年平均的云量数据,利用GIS技术建立了山区太阳散射辐射的高空间分辨率栅格分布模型,实现了太阳散射辐射空间分布规律的可视化表达,分析了山区各月太阳散射辐射的空间分布特征。本方法对于山区农业、林业和生态环境等方面的研究具有一定的重要意义。 展开更多

关键词 山区 太阳散射辐射 数字高程模型 空间分布

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地理信息系统支持下的坡面太阳辐射计算 被引量：9

17

作者 黄雪樵 《地理研究》 CSSCI CSCD 北大核心 1992年第3期80-83,共4页

本文介绍了在地理信息系统(GIS)的空间数据席支持下的区域坡面太阳辐射计算方法。使用该方法,可用计算机按地表实际的地形参数计算山区地表接受太阳总辐射,直接辐射和散射辐射的日、月、年总量,揭示其空间分布规律。这对区域的自然与生... 本文介绍了在地理信息系统(GIS)的空间数据席支持下的区域坡面太阳辐射计算方法。使用该方法,可用计算机按地表实际的地形参数计算山区地表接受太阳总辐射,直接辐射和散射辐射的日、月、年总量,揭示其空间分布规律。这对区域的自然与生态环境研宄具有更要价值。 展开更多

关键词 太阳辐射 地理信息系统

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河西地区的散射辐射 被引量：1

18

作者 韦志刚 王尧奇 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 1994年第1期53-56,共4页

河西地区是一特殊的自然地理区域，有气候干燥、荒漠地理景观和地形狭窄等三大特点。本文利用河西地区东部的民勤和西部的敦煌二个日射站的三年（1981－1983年）资料，计算了各种因子对散射辐照应的贡献。

关键词 散射辐射 河西地区 大气散射

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城市区域内不同下垫面的有效辐射特征 被引量：3

19

作者 张一平 《气象科学》 CSCD 北大核心 1997年第2期168-175,共8页

本文以低纬高原城市昆明市为厂家对象，利用城市区域内上气候观测资料，定量地分析了城市区域内不同下垫面的有效辐射特征、变化规律，得到了一些有益的结果，可为探讨城市区域辐射状况，城市气候形成机制及城市气候的深入研究提供依据... 本文以低纬高原城市昆明市为厂家对象，利用城市区域内上气候观测资料，定量地分析了城市区域内不同下垫面的有效辐射特征、变化规律，得到了一些有益的结果，可为探讨城市区域辐射状况，城市气候形成机制及城市气候的深入研究提供依据。并可为其它地区的研究提供参考。 展开更多

关键词 城市区域 有效辐射 下垫面 日照

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以能量观点研究可见光辐射在大气中的衰减 被引量：1

20

作者 白建辉 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2010年第6期765-777,共13页

2004年9月至2006年10月,在华北地区的4个站开展了太阳辐射、气象参数等的综合测量,得到了可见光辐射QVIS、总辐射Q等的变化特征。水汽和散射因子对QVIS/Q有明显的影响,同时对QVIS也有明显的作用。基于能量观点,建立了实际天气QVIS小时... 2004年9月至2006年10月,在华北地区的4个站开展了太阳辐射、气象参数等的综合测量,得到了可见光辐射QVIS、总辐射Q等的变化特征。水汽和散射因子对QVIS/Q有明显的影响,同时对QVIS也有明显的作用。基于能量观点,建立了实际天气QVIS小时累计值(时累)的经验模式,得到了较好的计算结果。水汽因子对于QVIS在大气中的传输有一定的作用,应该给予足够重视。计算表明,华北地区受水汽因子衰减到达地面的QVIS以及占地面QVIS的比例分别为8.78W·m-2和4.24%,受散射因子衰减到达地面的QVIS以及占地面QVIS的比例分别为171.91W·m-2和95.76%。华北地区受水汽因子和散射因子影响损失于大气中的QVIS分别为16.54W·m-2和311.07W·m-2,这一能量损失有季节变化和区域差别。敏感性实验表明,到达地面的QVIS对水汽因子、散射因子的变化有不同的响应,QVIS对散射因子的变化比对水汽因子的变化更为敏感。水汽因子与可见光辐射之间的关系密切,水汽因子项的真正含义应该是大气中的各种物质成分(气、液、固态)对可见光辐射直接和间接(通过化学和光化学反应,包括均相和非均相过程)利用的总和。利用QVIS经验模式计算了大气顶的QVIS,其计算误差为3.5%。在目前及未来研究中,应重视和考虑消耗于大气中的这部分与水汽有关的能量。采用能量观点与实测资料相配合来理解和探索大气中的物理化学过程和规律是一种有效、实用的方法。 展开更多

关键词 可见光辐射 水汽 散射因子 能量 化学和光化学反应

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