氣象及氣象學(xué)課件

氣象及氣象學(xué)

氣象：發(fā)生在大氣中的物理現(xiàn)象及物理過(guò)程

氣象學(xué)：研究發(fā)生在大氣中的現(xiàn)象及其過(guò)程，總結(jié)其發(fā)生發(fā)展變化規(guī)律，并運(yùn)用這些規(guī)律對(duì)未來(lái)天氣做預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的

科學(xué)"

第一章大氣

大氣的組成

大氣污染

大氣的分層

主要?dú)庀笠?/p>

大氣狀態(tài)方程

第一節(jié)大氣的組成

大氣的組成及演化

干潔大氣的組成

大氣中的水汽

大氣中的雜質(zhì)

一、大氣的組成及演化

1.組成宇宙中的物質(zhì)主要為H2、He；

2.地球形成之初地表上沒(méi)有大氣；

3.隨著地球逐漸形成，大量的小行星撞擊地球，地球溫度增加，內(nèi)部巖石融化，表面形成大量的火山；

4.火山噴發(fā)的物質(zhì)部分以氣態(tài)形式出現(xiàn)，主要為二氧化碳、甲烷、氮、硫化氫、氨、水汽等（次生大氣），形成稠密

的大氣層;

5.隨著地球逐漸穩(wěn)定，地表溫度下降，水汽首先凝結(jié)降落地表，形成原始海洋，原始大氣中在主要為溶解度較高的

物質(zhì)隨降水而進(jìn)入原始海洋，存留在大氣中主要為溶解度較低的氮;

6.原始海洋中逐漸孕育生命，生物界出現(xiàn)；

7.海水的光解反映以及綠色植物的光合作用釋放出大量的氧氣并溶解于海水中,當(dāng)海水中氧氣濃度達(dá)到飽和后，多

余的氧氣擴(kuò)散到大氣層中；

8.形成臭氧層，生物走上陸地；

9.形成此生二氧化碳、甲烷等；（閃電）

10.惰性氣體多為放射性物質(zhì)衰變產(chǎn)物（氮含量高1%）,其他氮氧化合物主要為大氣放電的副產(chǎn)物。

干潔大氣（刈、。2、Ar、CO2、03）

現(xiàn)代大氣的組成水汽

固態(tài)、液態(tài)物質(zhì)

二、干潔大氣（分子量為28.9663比29）的組成

（CH4SCO.N2＞。2、。3、co2..最多為、4、。2、Ar、C02）

1.所謂干潔大氣指的是去除水分及固液雜質(zhì)的大氣常定成分。由于大氣的高度流動(dòng)性，干潔大氣在地球表面各地組

成基本相同；在垂直高度上氮和氧的比例也是一致的。

2.干潔大氣主要由氮?dú)夂脱鯕饨M成，分別占有體積比是78%和21%,而氮約占1%,其他氣體所占甚少：二氧化碳

0.03%,其他微量。

3.干潔大氣的組成及其比例不是一成不變的，并且都在參與地一氣系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。

ppm：百萬(wàn)分之一

ppb：十億分之一體積比：uI/L

ppt1萬(wàn)億分之一質(zhì)量比：ug/g

三、干潔大氣在環(huán)境中的作用

（一）氮?dú)?/p>

1.生物體的主要組成部分之一，參與生命活動(dòng)的全過(guò)程.

大氣中的氮元素進(jìn)入生物體的途徑：大氣放電過(guò)程（高溫高壓條件）及生物固氮（在特定的前作用下，N

與0形成亞硝態(tài)氮而背植物吸收）。

2.大氣中性質(zhì)比較穩(wěn)定的氣體，稀釋氧濃度，穩(wěn)定大氣的組成及結(jié)構(gòu)，保護(hù)生物體的生存。

（二）氧氣

1.生物體的主要組成成分之一，參與生命活動(dòng)的全過(guò)程。

2.氧主要起氧化作用，通過(guò)有機(jī)物的氧化釋放能量提供生命活動(dòng)所需。

一般情況下，氧氣濃度足夠生物所需，但在水中及土壤中常出現(xiàn)缺氧情況，如赤潮，土壤積水等。

（三）臭氧（0.04ppm）

1.臭氧的形成：途徑：。22Q][01+02

途徑2：大氣放電（發(fā)生在大氣中下層）

途徑3：認(rèn)為排放的氮氧化合物在陽(yáng)光照射下形成光化學(xué)煙霧。

2.臭氧形成的條件：足夠的氧氣濃度與紫外線(xiàn)強(qiáng)度

3.臭氧的空間分布：主要形成于地表上20~50Km大氣層內(nèi)，并隨氣流向下集中，在20~25Km高度上形成臭

氧層；臭氧不穩(wěn)定，隨著溫度的增加而分解加速，所以溫度高的赤道地區(qū)臭氧濃度較低,最高位于副極地

地區(qū)。

4.臭氧在環(huán)境中的作用：吸收中短波紫外線(xiàn)；消毒殺菌；降低農(nóng)作物產(chǎn)量與品質(zhì)。

5.臭氧空洞：由于人為或自然因素造成某地上空臭氧濃度異常降低

（CFCIX氟氯炫類(lèi)：cr+o3cr+o2）

（四）二氧化碳

1.二氧化碳來(lái)源：生物的呼吸、化石燃料的燃燒、有機(jī)物質(zhì)的燃燒和分解、火山噴發(fā)作用

2.二氧化碳的時(shí)空分布特征：

1）時(shí)間分布特征：呈周期性變化（日變化、年變化）由于綠色植物光合作用對(duì)二氧化碳的消耗，在白天、

晴天、夏季時(shí)的二氧化碳比黑夜、陰天、冬季要小。

2）空間分布特征：水平方向上、垂直方向上，集中分布在20km以下的氣層中；

3.二氧化碳在環(huán)境中的作用

1）溫室效應(yīng)：CO2能強(qiáng)烈吸收地面和大氣長(zhǎng)波輻射并放射長(zhǎng)波輻射，在一定程度上補(bǔ)償?shù)孛嬉蜷L(zhǎng)波輻射

而失去的能量，形成保溫作用，即溫室效應(yīng)。

2）光合原材料：生態(tài)系統(tǒng)賴(lài)以生存的基礎(chǔ)，生命為C基生命,CO2濃度越高，光合作用越強(qiáng)，農(nóng)作物光合

作用加倍，農(nóng)作物的產(chǎn)量提高80%~110%

4.思考：全球大氣二氧化碳總量中，人類(lèi)排放對(duì)其的貢獻(xiàn)？

8210cm3k9

5.1x10fcmxIO/km2x1/cm2x胎=3x1015kg=3萬(wàn)億噸

已知每年人為排放到大氣中二氧化碳兩為300億噸，占總量1%,但大量CO2可被降水等過(guò)程吸收，不能

準(zhǔn)確判斷是分解作用造成升溫還是升溫造成分解作用增強(qiáng)

溫度上升的原因：觀測(cè)站點(diǎn)與之前不同（數(shù)量不同，熱島效應(yīng)）

CO2濃度上升與溫度上升的因果關(guān)系：CO2濃度上升，保溫效果在某一值達(dá)到飽和，衛(wèi)星觀測(cè)與人為觀測(cè)

也有不同，認(rèn)為觀測(cè)區(qū)有熱島效應(yīng)。

四、大氣中的水汽

水分含量日變化大；對(duì)環(huán)境的作用十分重要

（一）水分的來(lái)源：

地表潮濕物體的蒸發(fā)蒸騰,并隨氣流向周?chē)鷶U(kuò)散。

（二）大氣中水汽的分布：

高溫潮濕地區(qū)含量高（熱帶洋面），低溫干燥地區(qū)含量低（南極大陸）；地表含量高，高空含量低（呈指數(shù)下

降）。

（三）水汽在大氣中的作用

1.水汽是大氣中常溫常壓下唯一能發(fā)生相態(tài)變化的成分；（裝飾作用）

2.水汽是大氣中能量傳遞的重要載體（使1g水蒸發(fā)為水蒸氣需要2450J能量）

3.具有強(qiáng)烈的溫室效應(yīng)（水汽強(qiáng)烈吸收地面和大氣長(zhǎng)波輻射并放射長(zhǎng)波輻射，對(duì)地面有保溫效果）

4.天氣系統(tǒng)由水汽釋放能量而造成

5.思考：臺(tái)風(fēng)的威力來(lái)自于

回答：水汽，假設(shè)106km2的地面，100mm高度降水產(chǎn)生的能量：106km2x100mmx29x2450由水汽變

為水釋放。當(dāng)臺(tái)風(fēng)登陸后，阻斷其水汽來(lái)源和巨大的摩擦力使其快速消失。

五、大氣中的雜質(zhì)

（-）大氣中的雜質(zhì)包括灰塵、煙粒、鹽粒、花粉、抱子、微生物、懸浮的液滴、冰晶等

（二）雜志來(lái)源：自然源與人為源

（三）在環(huán)境中的作用：

1.吸收阻擋太陽(yáng)輻射（陽(yáng)傘效應(yīng)）

2.對(duì)地面起保溫作用（溫室效應(yīng)成分）

3.參與水汽凝結(jié)，為其凝結(jié)核

4.對(duì)生物生長(zhǎng)發(fā)育與較大危害

第二節(jié)大氣污染

一、污染及污染物

污染：某些物質(zhì)的增加使得環(huán)境中原有的平衡被打破，造成了環(huán)境污染，這些造成污染的物質(zhì)稱(chēng)污染物。

二、污染物種類(lèi)

主要的污染物種類(lèi)約有一百多種，可以分為含C類(lèi)、含N類(lèi)、含S類(lèi)、含CI類(lèi)、粉塵、各類(lèi)有機(jī)物、重金屬

顆粒等。

三、污染物來(lái)源

四、大氣污染物對(duì)環(huán)境的影響

1.對(duì)農(nóng)業(yè)的影響：S02、HF、NOx、CI2、HCI等

2.酸雨與酸霧

3.溫室效應(yīng)：CO?、CH.NO*等

4.對(duì)人體健康。生物生長(zhǎng)發(fā)育的影響

第三節(jié)大氣的分層

一、大氣層的厚度

物理上界：大氣中發(fā)生物理現(xiàn)象（極光、流星）的最高高度，約1200Km；

臨界高度：相當(dāng)于星際物質(zhì)密度的高度，約3000Km；

二、大氣的分層

根據(jù)不同高度上的溫度分布、成分、電荷等物理性質(zhì)的差異，將大氣層自下而上分為對(duì)流層、平流層、中間層、

暖層、外層等五層。

三、對(duì)流層

（對(duì)流：空氣中在垂直方向上的物質(zhì)交換；對(duì)流的原因：空氣上下層密度的差異）

（-）對(duì)流層的厚度：隨對(duì)流強(qiáng)弱的不同，對(duì)流強(qiáng)則厚度大，存在緯度與季節(jié)的差異

（二!物理性質(zhì)

1.溫度隨高度的增加而降低（能量來(lái)源是地面）；平均O.65℃/Km;

2.對(duì)流強(qiáng)烈；

3,溫濕度等氣象水平分布不均勻，常發(fā)生大規(guī)模的平流現(xiàn)象（寒潮、季風(fēng)）;

4.約擁有3/4的大氣質(zhì)量及幾乎全部的水汽;

5.上升氣流：能量與物質(zhì)的輸送；動(dòng)物遷徙的動(dòng)力；城市污染現(xiàn)象的擴(kuò)散

思考：人間四月芳菲盡，山寺桃花始盛開(kāi)？

回答：反映氣候的滯后，垂直帶狀氣候的差異。

四、平流層

（-）范圍：對(duì)流層頂?shù)郊s55Km高度空氣層

（-）特點(diǎn)

1.溫度隨高度增加而增加;

2.臭氧濃度較高，有臭氧層存在（。3強(qiáng)烈吸收太陽(yáng)短波輻射）；

3.水汽含量較少，偶爾會(huì)凝結(jié)成云；

五、中間層

（―）厚度：55Km~85Km

（二）特點(diǎn)

1.一度隨高的增加而降低（N2、02能吸收波長(zhǎng)更短的太陽(yáng)，紫外輻射波段一大部分被暖層吸收），到頂

部可達(dá)-100℃；

2.頂部在白天出現(xiàn)電離現(xiàn)象，夜晚消失；

六、電離層（暖層）

（―）高度：85Km~800Km

（-）特點(diǎn)

1.空氣呈高度電離狀態(tài)；

2.溫度隨高度急劇增加（由于大氣直接吸收波長(zhǎng)小于0.2um的太陽(yáng)紫外輻射），到300Km處，溫度可

達(dá)1000℃,再往上，溫度增加不明顯；

3.反射無(wú)線(xiàn)電波；

4.空氣非常稀?。?/p>

思考：高溫是否等于熱？

七、大氣外層（散逸層）

（―）高度：800Km~3000Km

（二）特點(diǎn)

1.溫度很高，1000℃以上；

2.高度電離；

3.粒子不停地向宇宙空間逃逸。

八、思考

1.地球大氣共分哪幾層？

2.每一層氣溫如何隨高度而變化？原因是什么？（計(jì)算）

3.對(duì)流層和平流層中，大氣運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是什么？

4.在不同的緯度，對(duì)流層高度是否相同？

5.對(duì)流層和平流層大氣與人類(lèi)有何關(guān)系？

6.電離層與人類(lèi)的關(guān)系

7.電離層中，高溫是不是等于熱？

（；＞空氣的等于但在電離層中，空氣密度很低，雖然每個(gè)空氣分子

AQ=CmxmxAt/m2Xs）mPV,

的溫度很高，但相遇的機(jī)會(huì)很小，所以依舊是低溫。

第四節(jié)主要?dú)庀笠?/p>

氣溫

濕度

氣壓

風(fēng)向風(fēng)速

云狀云量

降水

水平能見(jiàn)度

~\氣溫

表示空氣冷熱程度，是空氣分子平均動(dòng)能大小的反映。（離下墊面有一定距離，受下墊面影響??；1.5m更符

合人體感覺(jué)溫度）

通常我們所指的氣溫是離地面150cm高度上氣層的平均溫度。

常用的溫標(biāo)有攝氏、華氏（以人體體溫為接近100）、絕對(duì)溫標(biāo)，他們間的換算關(guān)系：

t=1x（F-32）;7'=t+273.15

氣溫的變化是大氣能量輸送的直觀反映，由于溫度的變化引起空氣密度的變化，從而帶來(lái)氣壓的變化，使得空

氣產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)；而運(yùn)動(dòng)的空氣又使得熱量及水分等重新分配。

因此，氣溫變化時(shí)天氣現(xiàn)象變化的最直接推動(dòng)者。

溫度的測(cè)量

二、濕度

反映空氣中水分含量的物理量。表示濕度的方法有多種，多種方法使得研究更加方便。

1.絕對(duì)濕度

2.水汽壓

3.飽和差

4.相對(duì)濕度

5.露點(diǎn)溫度

6.比濕

7.混合比

（-）絕對(duì)濕度

單位容積空氣中含有的水汽質(zhì)量數(shù)，記作a或Pw，單位為g/rr?。

絕對(duì)濕度直觀的描述了空氣中水汽的含量，在研究空氣的結(jié)露量等更加方便。

絕對(duì)濕度有人也稱(chēng)水汽密度，空氣中數(shù)值一般變化于0~40g/m3。（大氣中水汽最多含4%（體積比））

絕對(duì)濕度一般不容易測(cè)得，多為通過(guò)水汽壓而計(jì)算得到。

（-）水汽壓

水汽在大氣中的分壓稱(chēng)作水汽壓，以e表示，單位為hPa。

大氣中水起含量越豐富，則其水汽壓越大，水汽壓與絕對(duì)濕度之間的關(guān)系可以用下式表示：

217e

式中：a為絕對(duì)濕度，單位為g/n/

e為水汽壓，單位為hPa

T為空氣溫度（絕對(duì)溫標(biāo)），單位為K

水汽壓是從動(dòng)力學(xué)上反映空氣中水汽的含量，水汽的輸送是從壓力大的地方向壓力小的地方運(yùn)動(dòng)。

（三）飽和水汽壓

空氣中能容納的水氣量是有限的，空氣所能容納的最大水汽量在大氣中的分壓稱(chēng)為飽和水汽壓。用E表示

飽和水汽壓實(shí)際上是針對(duì)具體蒸發(fā)面而言，是蒸發(fā)面上單位時(shí)間溢出的水分子數(shù)與同時(shí)間內(nèi)由空氣返回蒸

汽面上水分子數(shù)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡的反映。

空氣是否達(dá)到平衡取決于蒸發(fā)面上單位時(shí)間內(nèi)溢出的水分子數(shù)，即蒸發(fā)面上的溫度和溶液濃度，形狀等。

純水平面上飽和水汽壓可以用下述經(jīng)驗(yàn)公式表示：

7.5xt

E=EoX10（273.3+t）

式中，E。為。攝氏度水面飽和水汽壓6.1078hPa,一般上，我們可以認(rèn)為能力，空氣中凝結(jié)核的溫度與空

氣溫度是相一致的，既可以用空氣溫度替代凝結(jié)核表面的溫度而計(jì)算空氣的飽和水汽壓。

思考：如何使晾的衣服干得快？取決于衣服上的水汽壓與空氣中水汽壓的差值，差值越大，越容易晾干

（四）飽和差

表示空氣中尚能容納的水汽量，表達(dá)式為：

d=E-e

式中：E為空氣的飽和水汽壓，e為空氣的實(shí)際水汽壓，單位hPa

飽和差實(shí)際上反映了潮濕物體表面蒸發(fā)的速度，即其蒸發(fā)力，飽和差越大，則其蒸發(fā)越迅速。

d值越大，空氣離飽和程度愈遠(yuǎn)，表示空氣愈干燥；

d值越小，則空氣愈接近飽和，表示空氣愈濕潤(rùn)；

d=0時(shí)，空氣達(dá)飽和狀態(tài)。

如果空氣中水汽含量不變，當(dāng)溫度下降時(shí)，飽和水汽壓隨之減小，飽和壓亦減小，

減至E=e時(shí)，飽和差為0,空氣達(dá)到飽和。

對(duì)于具體物體表面的蒸發(fā)，則其蒸發(fā)力為改物體表面飽和水汽壓與空氣中水汽壓的差值，溫度越高的蒸發(fā)

力越大，越容易蒸發(fā)。

（五）相對(duì)濕度（描述空氣干燥或潮濕）

表示空氣達(dá)到飽和的程度，表達(dá)式為：

RH=-x100%

E

相對(duì)濕度表示空氣的干濕程度，數(shù)值越大則越潮濕。

相對(duì)濕度是最常用的表示空氣中的水汽含量的物理量，通常我們所說(shuō)的空氣濕度就是指其相對(duì)濕度，比如，

說(shuō)濕度為85,即其相對(duì)濕度為85%。

（六）露點(diǎn)溫度

露點(diǎn)溫度簡(jiǎn)稱(chēng)露點(diǎn)（td）,指的是當(dāng)空氣中水汽壓不變情況下，降低空氣溫度使空氣剛好達(dá)到飽和時(shí)的溫

度，單位。C。

237.31og*

td=--------------/Eo=6.1078hPa

7.5-log及

露點(diǎn)的高低與空氣中水汽含量多少有關(guān)。空氣中水汽含量多，露點(diǎn)就高；空氣中水汽含量小，露點(diǎn)就低。

所以露點(diǎn)的高低能直接反映空氣中水汽含量的多少。并且，露點(diǎn)溫度與當(dāng)時(shí)氣溫結(jié)合起來(lái)還能表示空氣的

潮濕程度，露點(diǎn)與當(dāng)時(shí)實(shí)際氣溫之差小，說(shuō)明空氣濕度越接近于飽和程度，即空氣越潮濕。

（七）比濕和混合比

表示單位質(zhì)量濕空氣中所含的水汽質(zhì)量，用q表示，單位g/Kg。

622e（g、622e

q=（P-0.378e）\Kg/=P

由于比濕是用水汽和空氣二者質(zhì)量的比值來(lái)表示濕度的，當(dāng)空氣增暖或冷卻而使體積發(fā)生改變，氣壓也可

能發(fā)生變化，這是，絕對(duì)濕度、水汽壓、露點(diǎn)等物理量都會(huì)隨之而改變，但比濕在沒(méi)有水汽凝結(jié)（或補(bǔ)充）

時(shí)是不變化的，可以用它來(lái)計(jì)算空氣的水汽含量。

混合比指水汽質(zhì)量與同一容積中干空氣質(zhì)量的比值。

622e

比濕是水汽/空氣質(zhì)量。

氣壓

大氣壓：?jiǎn)挝幻娣e上空氣柱的質(zhì)量，簡(jiǎn)稱(chēng)氣壓。

氣壓的單位：用帕斯卡（Pa）或百帕（hPa）,習(xí)慣上用百帕表示，以前也用毫巴（mb）或毫米汞高（mmHg）

表示，他們的換算關(guān)系為：

lhPa=lmb=0.75mmHg

大氣壓分布特點(diǎn)：

1.水平方向分布不均勻（是空氣在水平方向上流動(dòng)）

2.垂直方向，隨高度的增加大氣壓逐漸減小

3.有日變化和年變化規(guī)律（冬夏高，春秋低；離地面約近差異越大，L2hpa/緯距）

四、風(fēng)向風(fēng)速

（1、用準(zhǔn)確的方位角；2、用區(qū)域表示；3、日=可+可+可）

方向：水平方向空氣運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為風(fēng)，按360。分為16個(gè)方位，正北角度為0°,其東西各11.25°區(qū)域都稱(chēng)為北

風(fēng)；正東為90°,東風(fēng)為88.75°到:101.25°。

大?。撼Ｓ蔑L(fēng)力以及風(fēng)速表示。風(fēng)力是從能量角度表示空氣的運(yùn)動(dòng)，分為0~16級(jí)；風(fēng)速是從動(dòng)力學(xué)角度表示

其運(yùn)動(dòng)（空氣團(tuán)單位時(shí)間的行程），一般風(fēng)力與風(fēng)速比例關(guān)系為3:1.

無(wú)論風(fēng)速和風(fēng)向都具有陣性特點(diǎn)，一般以一段時(shí)間內(nèi)的平均值表示（1或3分鐘平均風(fēng)速）。

風(fēng)速風(fēng)向的測(cè)量?jī)x器。

(3.0/13)

,風(fēng)向以1?方@加分t

,方位心幅9■面的數(shù)微度不,

東北區(qū)（6圾）風(fēng)十力?均從

東X”9）

SW

<3.tO.0)

風(fēng)向和風(fēng)江(X2/X6)

五、云與降水

云：按照云底高度將云分為三族（低云、中云、高云）、十一屬二十九類(lèi)。

云的記錄：包括云狀和云量。云量：將天空分為10份，分別記錄總云量/低云量。

降水：自天空而降到地標(biāo)的大氣水汽凝結(jié)物在沒(méi)有蒸發(fā)、凝結(jié)等消耗而在地表積聚的水層深度。單位時(shí)間的降

水量稱(chēng)為降水強(qiáng)度。

能見(jiàn)度：主觀判斷水平方向能看清的距離，反應(yīng)空氣的混濁程度。

第五節(jié)大氣狀態(tài)方程

由于空氣是可壓縮的，其溫度、密度、壓強(qiáng)三者之間密切相關(guān)，氣象學(xué)上研究空氣的垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)，總伴隨著以上三

者的變化，而涉及到密度時(shí)總是用其壓強(qiáng)、溫度來(lái)表示，因水汽在大氣中含量是可變的，因此飽和時(shí)空氣的狀態(tài)變

化與干空氣有一定的差異，以下我們討論：

理想氣體狀態(tài)方程

干空氣狀態(tài)方程

濕空氣狀態(tài)方程

虛溫

一、理想氣體狀態(tài)方程

理想氣體狀態(tài)方程表達(dá)式：

M

PV=—xR*T

式中u為氣體摩爾質(zhì)量，R*為普適氣體常數(shù)(8.31J/mol*K)

上式中將V移到等式右邊，有：

R稱(chēng)比氣體常數(shù)

二、濕空氣狀態(tài)方程

一般情況下，當(dāng)壓強(qiáng)不太大、溫度不太低情況下，實(shí)際大氣可看做分子量為28.97的“單一”的理想氣體，符

合理想氣體狀態(tài)方程，有：

P(i=PdR(tT

R*8.31I,

%=整=麗=0287〃g

對(duì)于濕空氣，有：

P=Pd+e

PdeP-ee

P=Pd+Pw=^+^=RR+R^T

Rw=—=—x—=1.608/?d

"wNd

因此：

PdeP-ee

P=Pd+Pw=^+^=R“+審

1.608(P-e)+eP“P

e

=~1.608/?d7'~=麗。-O'*)-+0.378/p)

三、虛溫

前濕空氣狀態(tài)方程，可改寫(xiě)為：P=P3(1+0378"

設(shè)：幾=“1+0.378。

心為虛溫。從表達(dá)式可以看出，TV總是比T高，并隨著e的增加，其差值增加，引進(jìn)虛溫概念后，則濕空氣狀

態(tài)方程為：

P=PRdTv

引進(jìn)虛溫的目的是為了將大氣中所含水汽對(duì)比氣體常數(shù)的影響訂正到溫度中去，這樣我們便可以在濕空氣狀態(tài)

方程中引用干空的比氣體常數(shù)，為實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)方便。

虛溫的意義：在同一壓強(qiáng)下干空氣的密度等于濕空氣時(shí)，干空氣所應(yīng)具有的溫度

虛溫高于空氣溫度，取決于水汽含量，水汽含量愈高，虛溫越高。

四、練習(xí)題

1.己知空氣溫度為20.0,水汽壓為15.0hPa,當(dāng)時(shí)大氣壓為lOOO.OhPa,計(jì)算空氣的水汽密度、相對(duì)濕度、露點(diǎn)溫度、

比濕和混合比。

2.若氣團(tuán)溫度為77°F,氣壓為760mmHg,水汽密度為0.0135Kg/m3,計(jì)算該團(tuán)空氣的虛溫和氣溫差。

第二章輻射

第一節(jié)有關(guān)輻射的基本知識(shí)

一、什么是輻射

輻射：物體以電磁波形式傳遞能量的一種方式。

1.自然界中任何生物都在不停的向外發(fā)送電磁輻射；

2.電磁波傳遞不需要任何介質(zhì)；

3.電磁波可以用波長(zhǎng)（X）和頻率（v）表示，波速（v）為一常數(shù)，真空中為3x1。8m/s）用c表示,

即：X*v=C

4.太陽(yáng)輻射：短波輻射

5.地面、大氣輻射：長(zhǎng)波輻射

6.大氣輻射是指大氣吸收地面長(zhǎng)波輻射的同時(shí)，又以輻射的方式向外輻射能量

二、電磁波譜

廣建射口大氣5忖一|

三、輻射能和輻射強(qiáng)度

1.輻射是以光子形式存在的，每一光子的能量為：

e=hv=hC/y

式中h為普朗克常量：6.63x10-34/*$

每個(gè)光子的能量很小，實(shí)際應(yīng)用中常用摩爾光子量為單位，1摩爾光子稱(chēng)作1愛(ài)因斯坦（Ei）

lmol光子=lEi

2.表示輻射強(qiáng)弱的物理量稱(chēng)作輻射強(qiáng)度。按照輻射方向的不同，可以有不同的稱(chēng)呼。

1）輻出度：從物體表面向外發(fā)射的輻射，單位內(nèi)面積上單位時(shí)間內(nèi)發(fā)送的輻射能稱(chēng)作輻出度。

2）輻照度：某表面單位時(shí)間內(nèi)單位面積上接受周?chē)矬w向其發(fā)射的輻射能。單位：J/s或w

3）輻射通量密度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)穿過(guò)空間單位面積的輻射能。單位：J/（s*n?）或w/n?

3.分別計(jì)算

1）波長(zhǎng)為0.5um的光，其能量為多少？

2）luEi波長(zhǎng)為0.5微米的光和頻率為2450MHz的光量子的能量。

3）光照度與輻射強(qiáng)度的區(qū)別與聯(lián)系。

四、輻射的吸收、反射和透射

自然界中任何物體都在不同的向外發(fā)送著輻射能，同時(shí)，也吸收達(dá)到其表面的輻射能，物體對(duì)于達(dá)到其表面的

輻射能一部分吸收，一部分反射，部分可以透過(guò)物體。

即：Q總=（^^+0反+Q透

等式兩邊同時(shí)除以Q總，去除量綱則分別表示吸收率、反射率、透過(guò)率。

a+r+d=l（a,r,d都為0~1之間變化的無(wú)量綱量）

吸收率a=族,反射率r=透過(guò)率d=第

QoQoQo

物體的吸收率、反射率及透射率是物體的固有屬性，其數(shù)值隨著不同的波長(zhǎng)的輻射以及其自身表面溫度的變化

而不同，及他們都是波長(zhǎng)和溫度的函數(shù)：

a,r.d=f（A.,T）

玻璃：對(duì)于可見(jiàn)光的透射率很大，而對(duì)于紅外線(xiàn)則基本不透明。雪對(duì)可見(jiàn)光反射率很高，可達(dá)0.95,而對(duì)紅外

線(xiàn)其吸收率為0.98。（撒煤渣消除積雪）

黑體：a=l

白體：r三1

灰體：a三c（吸收率為一常數(shù)）

透明體：d三1

五、有關(guān)輻射的基本定律

（―）Stefan-Boltzman定律

表達(dá)式：E=。片

E為黑體的輻射強(qiáng)度T為其表面溫度

o為Stefan-Boltzman常數(shù)。=5.67x10-8w/m2/c4

（-）Wein定律

Weind定律描述的是物體輻射能量的主要分布波段范圍

表達(dá)式：Amax=2897"

T:物體表面溫度Amax：最大單色輻射波長(zhǎng)

分別計(jì)算太陽(yáng)和地球輻射的最大單色輻射波長(zhǎng)

思考：胖子為什么怕熱？

請(qǐng)分別計(jì)算太陽(yáng)表面（6000K）和地球表面（約300K）的輻射強(qiáng)度。

請(qǐng)分別計(jì)算太陽(yáng)和地球輻射的最大單色輻射波長(zhǎng)。

第二節(jié)太陽(yáng)與地球

一、太陽(yáng)與太陽(yáng)系

二、地球的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)

地球圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)軌道面橢圓性，稱(chēng)為黃道面。

太陽(yáng)處于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，另一焦點(diǎn)在太陽(yáng)邊緣。

地球公轉(zhuǎn)一周稱(chēng)一回歸年，為365.2422個(gè)太陽(yáng)日。

近日點(diǎn)距太陽(yáng)1.47億公里，遠(yuǎn)日點(diǎn)距太陽(yáng)1.52億公里，平均距離1.50億公里，稱(chēng)一個(gè)天文單位。

地球自轉(zhuǎn)軸與公轉(zhuǎn)軌道面成66°33。形成地球上季節(jié)的變化

地球公轉(zhuǎn)與節(jié)氣的形成。

囹4—14

自轉(zhuǎn)軸與黃道面傾角節(jié)氣

春分驚蟄

谷兩舊清明

*北極?雨水

立夏立春

小滿(mǎn)大寒

5北極藁。3?芒種小寒

夏至冬至

小暑大雪

赤道平面

大暑小雪

地球軌道面

28?26'立冬

（黃道平面）<立秋

霜降

處暑

白露秋分寒露

黃赤交角

二十四節(jié)氣

春季立春雨水驚蟄春分清明谷雨

夏季立夏小滿(mǎn)芒種夏至小暑大暑

秋季立秋處暑白露秋分寒露霜降

冬季.立冬小雪大雪冬至小寒大寒

三、地球的經(jīng)緯度與時(shí)區(qū)

1.為標(biāo)定地球表面任一點(diǎn)的具體位置設(shè)定經(jīng)緯度。

把經(jīng)過(guò)地軸的平面與地球表面的交線(xiàn)稱(chēng)經(jīng)圈，經(jīng)圈被南北極點(diǎn)一分為二為兩個(gè)半圓，稱(chēng)作子午線(xiàn)或經(jīng)線(xiàn)。

將通過(guò)英國(guó)倫敦格林威治天文臺(tái)舊址的子午線(xiàn)定為本初子午線(xiàn)，即0°經(jīng)線(xiàn)，向東的稱(chēng)為東經(jīng)，向西的稱(chēng)

為西經(jīng)。

2.把垂直于地軸的平面于地表面的交線(xiàn)稱(chēng)作緯圈。

經(jīng)過(guò)地心的垂直于地軸的平面與地表面交線(xiàn)為赤道，定義為緯度0°

赤道以北的稱(chēng)為北緯，以南的稱(chēng)為南緯。

地表任一點(diǎn)的緯度為該點(diǎn)與地心連線(xiàn)與赤道面的夾角。

3.以太陽(yáng)直射本地經(jīng)線(xiàn)定義為地方時(shí)12點(diǎn)

經(jīng)線(xiàn)相差1°其地方時(shí)相差4min

以0°經(jīng)線(xiàn)時(shí)間為基準(zhǔn)，東西各7.5°一個(gè)新的時(shí)區(qū)，分別為東一區(qū)、東二區(qū)、西一區(qū)、西二區(qū)……，該區(qū)

域內(nèi)時(shí)間以中間經(jīng)線(xiàn)為其時(shí)區(qū)，相鄰失去時(shí)間相差一小時(shí)，東邊的早，東西十二時(shí)區(qū)重疊。

4.時(shí)間

1）世界時(shí)：亦稱(chēng)“格林尼治平時(shí)”或“格林尼治時(shí)”。以倫敦格林尼治天文臺(tái)本初子午線(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)的地方

平太陽(yáng)時(shí)。常以符號(hào)“UT”表示。是根據(jù)地球自轉(zhuǎn)周期確定的。

2）時(shí)區(qū)：時(shí)間區(qū)域，國(guó)際規(guī)定，經(jīng)度每隔15度劃分為一個(gè)時(shí)區(qū)，全球劃分為24個(gè)理論時(shí)區(qū)。全

球劃分24個(gè)時(shí)區(qū)，每個(gè)時(shí)區(qū)以中央經(jīng)線(xiàn)的地方時(shí)作為本區(qū)的區(qū)時(shí)，相鄰時(shí)區(qū)相差1小時(shí)。

3）區(qū)時(shí)：某一時(shí)區(qū)共同使用的時(shí)間，各時(shí)區(qū)都以中央經(jīng)線(xiàn)的地方時(shí)為本區(qū)的區(qū)時(shí)。

4）中央經(jīng)線(xiàn)：明確每時(shí)區(qū)的中央經(jīng)線(xiàn)，中央經(jīng)線(xiàn)的度數(shù)是15。的整數(shù)倍。

5）地方時(shí)：一種計(jì)量時(shí)間的系統(tǒng).以觀測(cè)者所在的子午圈為基準(zhǔn)測(cè)定的時(shí)間稱(chēng)為地方時(shí)。經(jīng)度相差1°,

地方時(shí)刻相差4分

6）夏令時(shí)：地處中緯度的許多國(guó)家，為適應(yīng)夏季晝長(zhǎng)夜短，以充分利用太陽(yáng)光和節(jié)約能源為目的而采用

的計(jì)時(shí)制度。它是各國(guó)政府以行政法規(guī)的形式確定的。夏令時(shí)具有臨時(shí)性和階段性的特點(diǎn)，每年限定

在半年采用。北半球一般在4至9月，南半球一般在10月至次年3月。不過(guò)夏令時(shí)起始日期存在一

定差異，時(shí)間向前撥動(dòng)的幅度也不盡相同。但絕大多數(shù)國(guó)家時(shí)間的變幅是1小時(shí)。夏令時(shí)的實(shí)行還具

有明顯的地域性。主要表現(xiàn)為因緯度和各洲間的差異。夏令時(shí)多集中于中緯度地區(qū)。歐洲實(shí)行夏令時(shí)

最普遍，所有國(guó)家都采用了夏令時(shí)，亞洲有少數(shù)國(guó)家采用，非洲只有埃及和利比亞等國(guó)實(shí)行夏令時(shí)。

目前，全世界已有半數(shù)左右的國(guó)家和地區(qū)采用了夏令時(shí)。中國(guó)于1986年開(kāi)始實(shí)行夏令時(shí)。國(guó)家規(guī)定

從4月中旬第一個(gè)星期日凌晨2時(shí)開(kāi)始，將北京時(shí)間提前1小時(shí)（即將鐘表指針指示的時(shí)間從2時(shí)撥到

3時(shí)），9月中旬的第一個(gè)星期日凌晨2時(shí)，再恢復(fù)原來(lái)的北京時(shí)間（即將鐘表指針指示的時(shí)間，從2時(shí)

撥回到1時(shí)）。在此期間，全國(guó)統(tǒng)一采用的這一時(shí)間體制稱(chēng)北京夏令時(shí)

7）自然因素與時(shí)間之間的關(guān)聯(lián)是：自然節(jié)律時(shí)間一本地時(shí)

5.問(wèn)題：北京（120°E,40°N）時(shí)間12點(diǎn)時(shí)，?？冢?10.0°E,20.0°N）地方時(shí)為多少？

第三節(jié)太陽(yáng)輻射（整個(gè)地氣系統(tǒng)獲得能量的來(lái)源）

一、太陽(yáng)輻射光譜和太陽(yáng)常數(shù)

太陽(yáng)的輻射能量隨波長(zhǎng)的分布稱(chēng)太陽(yáng)輻射光譜。

太陽(yáng)輻射光譜可分三個(gè)區(qū)域：

紫外線(xiàn)區(qū)占總能量的7%；可見(jiàn)光區(qū)（400~760nm）占總能量的50%；紅外線(xiàn)區(qū)占總能量的43%

放射能力單位：卡/cm2*min*um

能量范圍從零到無(wú)窮大，越向兩端，能量越小。

問(wèn)題：一年內(nèi)，地面受到太陽(yáng)輻射輸入能量為多少？

1.太陽(yáng)常數(shù)（隨太陽(yáng)活動(dòng)而變化）

當(dāng)出于日地平均距離（1.5億公里），地球大氣上界、垂直于太陽(yáng)平行光線(xiàn)，數(shù)值上約1367±7w/m2o（輻

射能量密度）

太陽(yáng)常數(shù)隨著太陽(yáng)活動(dòng)而發(fā)生變化，范圍約1325~1457w/m2

大氣上界，太陽(yáng)輻射產(chǎn)生的平均光照強(qiáng)度為1.35~1.4X105lxo

稱(chēng)太陽(yáng)光量常數(shù)。

光照度高是否代表亮度高：和太陽(yáng)平行光線(xiàn)與地面的角度有關(guān)。

一、太陽(yáng)高度角和光照時(shí)間

太陽(yáng)高度角指太陽(yáng)平行光線(xiàn)與地平面的夾角。

1.太陽(yáng)高度角變化規(guī)律：Sinh=sin?sin8+coscos8cos3

h：太陽(yáng)高度角c（0°,90°）（正午最高，冬季小夏季大）

<b：緯度：地表任一地點(diǎn)與地心的連線(xiàn)與地平面的夾角

8：赤緯

3：時(shí)角

春分（3月21日）、秋分（9月23日）6=0°

夏至（6月22日）8=23.5°、冬至（12月22日）8=-23.5°

6=23.5sinN（N為距離春分或秋分最近的天數(shù)）

2.赤緯：太陽(yáng)直射點(diǎn)的地理緯度，北半球?yàn)檎?，南半球?yàn)樨?fù)。（兩至直射回歸線(xiàn)，兩分直射赤道。太陽(yáng)直射點(diǎn)

在南北回歸線(xiàn)之間振蕩）

太陽(yáng)的緯度一天球的緯度f(wàn)無(wú)限向地表拉近，達(dá)到地表的緯度

0.006918-0.399912cos0+0.070257sin0-0.006758cos20180

X------

+0.000907sin2。-0.002697cos300.00146sin39X

9=160dx/3654表示一年中日期的序號(hào)

3.時(shí)角：以角度表示時(shí)間,太陽(yáng)“圍繞”地球旋轉(zhuǎn)一周為24小時(shí)，即每小時(shí)15°,以正午的時(shí)角為0°,

下午為正，上午為負(fù)

4.正午太陽(yáng)高度角：

由于3=0,前太陽(yáng)高度角表達(dá)式可簡(jiǎn)化為

g：午=90-6+8

sinh=sin（psin84-cos（pcos8cosa）

h=正午，3=0,coso）=1

sinh=sincpsinS+cos（pcos8

=cos（（p-8）=sin（90°—<p+8）

5.日照時(shí)間：從日出到日落所持續(xù)的時(shí)間稱(chēng)可照時(shí)間。

問(wèn)題：可照時(shí)間有什么變化規(guī)律？

推導(dǎo)：將地球當(dāng)成正球體，則日出、日落是對(duì)稱(chēng)的，太陽(yáng)高度角為0°,所以日出（落）的時(shí)角為

COS3=-tg6tg力

結(jié)論1:赤道上永遠(yuǎn)晝夜均分；春分（秋分）時(shí)地表各點(diǎn)晝夜均分；

結(jié)論2：北半球春分到秋分（夏半年）日長(zhǎng)大于12小時(shí)，緯度越高，日長(zhǎng)越長(zhǎng)；冬半年相反。

實(shí)際上，由于大氣的折射作用,實(shí)際日長(zhǎng)比理論日長(zhǎng)要略長(zhǎng)，這種差異隨緯度的增加而增加，我們將其稱(chēng)

作曙暮光。一般來(lái)說(shuō)，曙暮光開(kāi)始（結(jié)束）于-7°（太陽(yáng)高度角）。

6.雖然不同緯度每天的日照時(shí)間不同，但就是全年來(lái)說(shuō)總數(shù)是相同的，即365X12=4380小時(shí)，加上曙暮光

時(shí)間，高緯要略大一點(diǎn)。

上面說(shuō)的是理論上的日照時(shí)間，實(shí)際上，由于地形、植被、天氣等因素,實(shí)際得到的日照時(shí)間要少得多，

我們將實(shí)際得到的日照時(shí)間稱(chēng)作實(shí)照時(shí)數(shù)，它與理論上得到的日照時(shí)間（可照時(shí)間）的比值稱(chēng)日照百分率。

日照百分率各地差異很大，多數(shù)地方年日照百分率在40~60%之間，而各月的差異可變化于10~90%。

7.計(jì)算：海口（110.0°E,20.0°N）年正午太陽(yáng)高度角變化范圍

8.計(jì)算：?？冢?10.0°E,20.0°N）有一南坡與北坡均為50°的山坡，求一年中南北坡面正午太陽(yáng)平行光

線(xiàn)與坡面的夾角9的年變化。

9.計(jì)算：計(jì)算北極村（122。E,53.3°N）夏至和冬至日出時(shí)間（北京時(shí)間）和日長(zhǎng)。

10.思考：北京、?？谠诎茁?、雨水的日出時(shí)間長(zhǎng)短與白晝時(shí)間長(zhǎng)度。

11.示例：特殊日長(zhǎng)。

二、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的減弱

方式特點(diǎn)舉例

臭氧（平流層）吸收紫外線(xiàn)；

吸收有選擇性

水汽、二氧化碳（對(duì)流層）吸收紅外線(xiàn)

反射無(wú)選擇性云層、塵埃各種波長(zhǎng)同樣被反射

有選擇性：晴朗的天空呈蔚藍(lán)色

散射部分有選擇性

無(wú)選擇性：陰天、黎明天空呈灰白色

作用參與作用的大

波長(zhǎng)范國(guó)作用特點(diǎn)

形式氣成分

氧原子《高層大氣》V0475紫外線(xiàn)

吸收臭氧（平流層）紫外線(xiàn)

>0.175有選擇性

水汽、二氧化碳

紅外線(xiàn)

（對(duì)流層）

各種波長(zhǎng)同

反射云層、塵埃無(wú)選擇性

祥被反射

波長(zhǎng)越短

散射空氣分子、部分有選擇性

微小塵埃易被散射

無(wú)通譯性：朗天、

教用天空呈較白色

總體波長(zhǎng)范圍：0.15?4微米

太陽(yáng)輻射

紫外光可見(jiàn)光紅外光

占太陽(yáng)輻

7%50%43%

射能比例

波長(zhǎng)小于0.175-

0.40-0.76大于0.76

（微米）0.1750.40

波長(zhǎng)較短的藍(lán)色光等為大氣分子所散對(duì)流層大氣中的二氧

經(jīng)過(guò)大氣幾乎完全

絕大部分被射，水汽、云和浮塵等可阻擋、反射化碳、水汽、云和浮塵，

層時(shí)發(fā)生被上層大

臭氧層吸收和吸收一部分可見(jiàn)光，絕大部分可見(jiàn)可直接吸收相當(dāng)數(shù)量

的情況氣吸收

光能夠直接到達(dá)地面的紅外光

太陽(yáng)輻射在穿越大氣層時(shí)，大氣組分對(duì)其阻礙，時(shí)期減弱，減弱的方式有：

1.大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收作用

2.大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的散射作用

3.太陽(yáng)對(duì)太陽(yáng)輻射的反射作用

（-）大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收作用

大氣的吸收光譜

太陽(yáng)輻射經(jīng)過(guò)整層大氣時(shí)，在波長(zhǎng)小于0.29Um的波段中，吸收率接近于1。也就是說(shuō)，大氣把太陽(yáng)光譜中0.29U

m以下的紫外輻射幾乎全部吸收了。而在可見(jiàn)光區(qū)，大氣吸收很少，只有不強(qiáng)的吸收線(xiàn)帶。但在紅外區(qū)則有很多很

強(qiáng)的吸收帶。

太陽(yáng)輻射能量密度最大在0.17~0.40um,地球輻射能量集中在15um,入max=9.5mm

（二）大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的散射作用

1.光波在遇到大氣分子或氣溶膠粒子等時(shí)，便會(huì)與它們發(fā)生相互作用，重新向四面八方發(fā)射出頻率與入

射光的相同，但強(qiáng)度較弱的光（稱(chēng)子波），這種現(xiàn)象稱(chēng)光散射。子波稱(chēng)散射光，接受原入射光并發(fā)射

子波的空氣或氣溶膠粒子稱(chēng)散射粒子。當(dāng)散射粒子的尺度遠(yuǎn)小于入射光的波長(zhǎng)時(shí)（a<0.38/2口）,稱(chēng)

|分子散射或瑞利散射散射光分布均勻且對(duì)稱(chēng)。

分子散射能量密度分布，對(duì)稱(chēng)啞鈴型

分子散射具有選擇性，它的散射強(qiáng)度與入射光的波長(zhǎng)的四次方成反比.所以，不同入射光被散射的比

例相差很大。

散射能力：中858越長(zhǎng)，散射能力越弱，散射后，光質(zhì)發(fā)生變化。

光質(zhì)：能量隨波長(zhǎng)分布狀況。

2.問(wèn)題：為什么晴朗的天空呈蔚藍(lán)色？為什么早晚天空多為紫紅色

大自然中，為什么無(wú)色透明的空氣能呈現(xiàn)蔚藍(lán)的天空泊色的陽(yáng)光會(huì)變成殷紅的落日？這都是

地球周?chē)拇髿鈱訉?duì)陽(yáng)光進(jìn)行散射而形成的.

原來(lái)，光在傳播過(guò)程中，遇到兩種均勻媒質(zhì)的分界面時(shí)，會(huì)產(chǎn)生反射和折射現(xiàn)象.但當(dāng)光在不均

勻媒質(zhì)中傳播時(shí),情況就不同了.由于一部分光線(xiàn)不能直線(xiàn)前進(jìn)，就會(huì)向四面八方散射開(kāi)來(lái)，形成光

的散射現(xiàn)象.地球周?chē)煽諝庑纬傻拇髿鈱?，就是這樣一種不均勻媒質(zhì).因此，我們看到的天空的顏

色，實(shí)際上是經(jīng)大氣層散射的光線(xiàn)的顏色.科學(xué)家的研究表明，大氣對(duì)不同色光的散射作用不是“機(jī)

會(huì)均等”的，波長(zhǎng)短的光受到的散射最厲害.當(dāng)太陽(yáng)光受到大氣分子散射時(shí)，波長(zhǎng)較短的藍(lán)光被散射

得多一些,由于天空中布滿(mǎn)了被散射的藍(lán)光，地面上的人就看到天空呈現(xiàn)出蔚藍(lán)色.空氣越是純凈、

干燥,這種蔚藍(lán)色就越深、越艷.如果天空十分純凈，沒(méi)有大氣和其他微粒的散射作用，我們將看不到

這種璀璨的藍(lán)色,比如在2萬(wàn)米以上的高空，空氣氣體分子特別稀薄，散射作用己完全消失,天空也

會(huì)變得暗淡.

同樣道理，旭日初升或日落西山時(shí)，直接從太陽(yáng)射來(lái)的光所穿過(guò)的大氣層厚度,比正午時(shí)直接由太陽(yáng)