Bài giảng Khí hậu học và Khí hậu Việt Nam (Phần 1: Khí hậu học) - Chương 3: Bức xạ và khí hậu. Những nội dung chính trong chương gồm có: Photon và các thành phần vi lượng, bản chất của bức xạ điện từ, mô tả năng lượng bức xạ, định luật phát xạ vật đen của Planck, sự hấp thụ và phát xạ có chọn lọc do các chất khí trong khí quyển, Định luật Lambert-Bouguet-Beer: Thành lập công thức dòng hấp thụ, phương trình truyền bức xạ hồng ngoại: Sự hấp thụ và phát xạ, | PHẦN 1 KHÍ HẬU HỌC Chương 3. Sự truyền bức xạ trong khí quyển và khí hậu Photon và các thành phần vi lượng Năng lượng truyền từ mặt trời xuống Trái đất chủ yếu bằng con đường bức xạ điện từ Khí quyển tương đối trong suốt đối với bức xạ mặt trời è khoảng một nửa bức xạ mặt trời xuống đến bề mặt bị hấp thụ bởi mặt đất và đại dương Để đạt được cân bằng năng lượng è Trái đất phải phát xạ sóng dài vào không gian vũ trụ è Sự truyền bức xạ sóng dài trong khí quyển đóng vai trò quan trọng Quá trình truyền bức xạ trong khí quyển phụ thuộc vào tính chất lý hóa của khí quyển các thành phần khí bản chất của các aerosol và sự hiện diện mây chứa nước Sự hấp thụ bức xạ nhiệt trong không khí được thực hiện bởi các phân tử gồm một phần nhỏ của khối lượng khí quyển Sự phụ thuộc của khí hậu vào vô số các thành phần vi lượng này làm cho khí hậu nhạy cảm với những thay đổi tự nhiên và những thay đổi do con người gây ra trong thành phần khí quyển Bản chất của bức xạ điện từ Bức xạ điện từ có thể xuyên qua hoặc dưới dạng sóng hoặc dưới dạng các hạt nhỏ biểu diễn sự dịch chuyển của năng lượng trong không gian Khi xem xét quá trình hấp thụ và phát xạ bức xạ thì năng lượng bức xạ là những hạt năng lượng rời rạc mà ta gọi là photon Tốc độ của bức xạ điện từ trong chân không là một hằng số c s è tần số ν và bước sóng λ tỷ lệ nghịch với nhau c c ν λ λ ν Nếu cho rằng ánh sáng như là những photon khi đó photon có năng lượng Eν tỷ lệ với tần số của nó E ν ν x 10-34Js là hằng số Planck è Có thể mô tả ánh sáng dưới dạng sóng hoặc dưới dạng hạt Photon có năng lượng cao Sóng ngắn Photon có năng lượng thấp hơn Sóng dài hơn Hầu hết năng lượng bức xạ mặt trời nằm trong khoảng bước sóng 100 nm - 4 µm bao gồm bức xạ tử ngoại bức xạ nhìn thấy và bức xạ gần hồng ngoại. 99 bức xạ mặt trời nằm trong phổ nhìn thấy và gần hồng ngoại Bức xạ tử ngoại chỉ chiếm dưới 1 Năng lượng phát xạ của trái đất hầu như nằm trong khoảng 4-200µm hồng ngoại Phổ bức xạ mặt trời và Trái .
