大气吸收光谱 辐射通过大气层时,某些波长(或波段)辐射被空气中的成分吸收产生的暗线(或暗带)组成的谱带。大气各成分对辐射的吸收是有选择性的,且对不同波段辐射的吸收强度也有区别。其中主要吸收成分为氧(O2)、臭氧(O3)、氮(N2)、二氧化碳(CO2)、水和水汽(H2O)等。它们对辐射的主要吸收谱段如下页表。由表可知,太阳辐射通过大气时,紫外辐射部分强烈地被中上层大气中氮、氧、臭氧等分子吸收,产生光解作用,出现氮、氧等原子和氧原子与氧分子间的光化活动等;可见光辐射部分,被大气吸收较弱,基本可到达地面。到达地面的太阳短波和可见光在地面转化为长波红外辐射,它们受二氧化碳和水汽等吸收,不易逸出大气,故产生大气保温效应。 成分 | 主要吸收谱段(微米) | 吸收强弱 |
氮分子、氧分子 | <0.260 | 紫外辐射区 | 对太阳辐射强吸收 |
臭氧 | 0.200~0.360 |
水汽 | 0.498~0.511、0.542~0.548、0.567~0.578、0.586~0.606、0.685~0.730 | 可见光辐射区 | 对太阳辐射弱吸收 |
氧分子 | 0.687~0.695、0.759~0.770 |
臭氧 | 约0.600(夏比尤带)4.53~4.95、8.30~10.6、10.1~16.4 |
红外辐射区 | 其中二氧化碳、水汽等对地面辐射强吸收 |
二氧化碳 | 约2.7、约4.312.9~17.1 |
水汽 | 1.4~2.7、5.0~8.5>19 |
一氧化二氮 | 约4.5、约7.8 |
出处:天文学地球科学卷 • 地球科学 • 大气科学 • 大气物理学和大气化学