什么是温室效应
小编：bj03
时间：2026-04-27
地球的平均表面温度由各种形式的太阳和地面辐射的平衡来维持。太阳辐射通常被称为“短波”辐射，因为辐射的频率相对较高并且波长相对较短 - 接近电磁谱的可见部分。另一方面，地面辐射通常被称为“长波”辐射，因为频率相对较低，波长相对较长 - 在光谱的红外部分。向下移动的太阳能通常以瓦特每平方米计量。地球大气层顶部总入射太阳辐射的能量（所谓的“ 太阳常数”）“）每年大约为每平方米1366瓦。针对在任何特定时间只有一半地球表面接收太阳辐射的事实进行调整，平均地表日照量为每年每平方米342瓦。 地球表面吸收的太阳辐射量只是进入大气的总太阳辐射量的一小部分。对于每100个入射太阳辐射单位，大约30个单位被云层，大气或地球表面的反射区域反射回太空。这种反射能力被称为地球的行星反照率，并且随着时间的推移它不需要保持固定，因为反射地层的空间范围和分布（例如云和冰盖）可以改变。未反映的70个单位的太阳辐射可能被大气，云层或地表吸收。在没有进一步并发症的情况下，为了保持热力学平衡，地球表面和大气必须将这70个相同的单位辐射回太空。根据Stefan-Boltzmann定律，地球的表面温度（以及大气下层与地面接触的表面温度）与辐射出射辐射的强度有关。 由于温室效应，地球的能量预算进一步复杂化。痕量气体具有一定的化学性质 - 所谓的温室气体，主要是二氧化碳（CO 2），甲烷（CH 4）和一氧化二氮（N 2 O） - 吸收地球表面产生的一些红外辐射。由于这种吸收，原来的70个单位的一部分不能直接逃到太空。由于温室气体释放的辐射量与其吸收的辐射量相同，并且由于这种辐射在所有方向上均等地辐射（即，向下向上），因此温室气体吸收的净效应是增加向下辐射的总辐射量朝向地球表面和低层大气。保持平衡，地球表面和低层大气必须发射比原来70个单位更多的辐射。因此，表面温度必须更高。这个过程与控制真正温室的过程并不完全一样，但最终效果是相似的。大气中温室气体的存在导致地表和大气下部的温度升高（并且大气中的温度升高）相对于没有温室气体预期的情况。 区分“自然”或背景温室效应与与人类活动相关的“增强”温室效应至关重要。天然温室效应与地球大气中天然成分的表面变暖特性有关，特别是水蒸气，二氧化碳和甲烷。这种影响的存在被所有科学家接受。事实上，如果不存在，地球的平均温度将比今天更冷，约为33°C（59°F），而地球将是一个冰冻的，可能无法居住的星球。引起争议的是所谓的增强型温室效应，它与人类活动引起的温室气体浓度增加有关。特别是化石燃料的燃烧 提高了大气中主要温室气体的浓度，而这些较高的浓度有可能使气氛升温几度。
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