有效的行星温度和表面温度由于温室效应

Question

地球的有效温度大约是12°F (- 11°C),这意味着在热平衡发射时尽可能多的辐射吸收,电磁辐射的波长和强度分布一个观察者在外层空间测量会对应一个黑体的温度对象12°F (- 11°C)

当然,地球表面是温暖多12°F (- 11°C)由于温室效应。如果有一个大气中温室气体然后从地面红外辐射的一部分被大气吸收和重新发射向地面。这再发射红外辐射到地面就像一个陷阱对能源和随着时间的推移,它会导致地球表面温度的上升。这就是我对实际问题:

如果地面变暖就会排放更多的红外辐射回太空。大气(温室气体)现在吸收相同的分数更大数量的红外辐射吗?为了最终平衡传入和传出的辐射?我认为表面会变得温暖,释放出更多的辐射,直到退出量等于输入量,建立新的热平衡。

我经常感到困惑,因为大多数图对地球能源预算和净辐射平衡显示红外离开表面比以往任何时候都更由太阳辐射的顶部的气氛。这是因为他们数百分比或单位的辐射两次吗?因为一些放射回来?

我有一张照片显示辐射的电磁波类型分区平衡。从美国国家航空航天局的谷神星页面。正如你所看到的,比进入红外离开地球,太阳辐射,但这仍是一个平衡的净辐射的照片是零。

Answer 1

我认为你不远和你了解,但也许我可以把几个评论使事情更加清晰。

我经常感到困惑,因为大多数图对地球能源预算和净辐射平衡显示红外离开表面比以往任何时候都更由太阳辐射大气顶部的首先…正如你所看到的,比进入红外离开地球,太阳辐射,但这仍是一个平衡的净辐射的照片是零。

这些类型的图表只显示了通量,但你必须记住,表面(主要是海洋)和大气是水库的能量已经建立了。在这种图top-of-atmosphere净辐射平衡地球系统,

67(被大气吸收)+ 168(吸收表面)= 235(即将离任的长波辐射)

和其他更大的组件是不同的这两个内部储层之间的能量传递路径。太阳只有充值,水库渗漏的能量空间(235 W / m2)保持平衡。

再发射的红外辐射到地面就像一个陷阱对能源和随着时间的推移,它会导致地球表面温度的上升…如果地面变暖就会排放更多的红外辐射回太空……我认为表面会变得温暖,释放出更多的辐射,直到退出量等于输入量,建立新的热平衡。

大致没错,但请记住,图你发布描述了长期稳定状态(“热平衡”),所以“变暖”已经发生,是建在这些数字。它可能只是你的措辞,但是请注意,表面不直接排放的大部分热辐射回到空间。图中这是40 W / m2“大气窗口”,这远小于350 W / m2的表面发射被大气层吸收。

最好可能认为大气少捕获能量在表面和减缓能源的净转移从表面通过大气空间。大气科学教科书通常包括一个动画来演示如何吸收并重新发出的能量通过大气层时:

每个箭头1任意单位的能量。需要注意的事情是,(1)每一层发出接收,(2)有很多超过一个单位内的磁通大气,(3)有稳定的1单位的净通量穿过大气层和(4)这个平衡是由一个单位,一个单位的氛围。

Answer 2

图对地球能源预算和净辐射平衡显示红外离开表面比以往任何时候都更由太阳辐射的顶部的气氛。这是因为他们数百分比或单位的辐射两次吗?因为一些放射回来?

考虑简单情况下的黑体。入射辐射主要是在可见光谱。这温暖身体,辐射主要在红外。在平衡时,提供的力量离开是一样的力量,尽管在不同的波长。