Атмосферное излучение

Атмосферное излучение — это инфракрасное излучение, порождаемое атмосферой и облаками в частности, с длинами волн от 4 до 120 мкм.

По направлению атмосферное излучение делится:

в сторону космического пространства (уходящая длинноволновая радиация)
в сторону земной поверхности (встречное излучение).

Атмосферное излучение осуществляется через отражение и поглощение.

Отражение — это процесс, который предотвращает поступление энергии в атмосферу в случае солнечного излучения. По отношении к излучению с земной поверхности отражение сохраняет энергию в атмосфере, не давая излучению уйти в космическое пространство.

Имеется два вида отражения. Это зеркальное отражение и диффузное отражение. Зеркальное отражение показывает гладкую поверхность, где свет отражается под равными углами от равнины перпендикулярно поверхности на точке пересечения. При диффузном отражении продолжает действовать правило равных углов, но изменена поверхность отражения. Поглощение — это процесс, благодаря которому «энергия падающего излучения удерживается веществом». В этом случае веществом выступает наша атмосфера. Когда атмосфера поглощает энергию, результатом является необратимое изменение излучения в другую форму энергии. Эта энергия перевоплощается согласно характеру средства, с помощью которого происходит поглощение.

Поглощающее средство может также сделать гораздо больше. Оно может не только поглотить всю, но и часть всей энергии. Другая энергия будет или отражена, или преломлена, или рассеяна. Поглощённая энергия может быть передана обратно в другие части атмосферы.

Атмосфера, благодаря содержащемуся в ней большому количеству газов или частиц, поглощает и передаёт различные длины волн электромагнитной радиации. Длины волн, которые проходят через атмосферу и не поглощаются, составляют «атмосферные окна».

Атмосферное поглощение электромагнитного излучения помогает Земле несколькими способами. Прежде всего, поглощение помогает людям предотвратить достижение поверхности Земли высокоэнергетическим излучением, а это ограничивает воздействие на нас вредного излучения. Атмосфера поглощает большинство радиации из ультрафиолетового региона до региона рентгеновских лучей.

Второй способ, которым нам помогает поглощение, это как источник тепла для нас. Если кто-то возьмет и сделает вертикальный поперечный разрез всей атмосферы, то можно заметить, что температура увеличивается с высотой. Это увеличение температуры объясняется увеличение поглощения электромагнитной радиации с высотой благодаря более высокой концентрации поглощающих газов с высокоэнергетической длиной волн, которые присутствуют в более высоких слоях атмосферы.

Источник: Википедия