天气很什么原因?
问主应该是想问“为什么大气层能够吸收和反射阳光”吧,这个问题的本质是大气对太阳辐射的透射(透过)率和反射率。 影响大气对太阳辐射的吸收和反射的因素有很多,从宏观层面包括云量、大气清洁度(颗粒物含量)等;从中观层面包括气溶胶、臭氧层等;从微观层次包括大气中各种气体及其污染物。 由于微观层次的相关知识涉及专业的物理化学知识,这里不多介绍,想深入了解的朋友可参考我之前的回答。
今天主要介绍一下宏观因素中对问主问题影响最大的两个因素——云量和大气颗粒物的浓度。
1.云
云是影响太阳光透射率的重要因素 太阳照射大地时,除了被直接吸收以外,还会因气溶胶和水汽而发生漫反射。其中,气溶胶的反光能力与胶体粒子在空气中的分布情况有关—如果粒子均匀分布在空气中,则反射率很小,反之,如果粒子聚集成雾或云,那反射率将会大幅增加。 而大气的消光作用会随云量增加呈平方递增,当云量为0(晴天)时,消光系数约为0.17;云量每增加10%,消光系数约增加0.23。
云量对于地球表面得到的太阳辐射能量具有重要影响。 2.大气颗粒物 大气的透明程度还受其他微观因素影响,如大气中的颗粒物。虽然大气中的固体颗粒物对可见光基本是透明的,但对红外光的吸收能力却很强。 所以,尽管地球的大气总容量远大于海洋,但海洋和陆地表面的反射率依然比大气高得多。这主要是因为海水表面形成的湍流混合层将海面下的黑体部分充分混匀所致。
大气中的细粒子(PM2.5)会显著降低云顶的日亮度温度,从而减少云对太阳辐射的热量吸收。