大氣吸收地面長波輻射的同時，又以輻射的方式向外放射能量，大氣這種向外放射能量的方式，稱為大氣輻射。

大氣輻射的原理

當(dāng)溫度大于絕對零度時，大氣中的氣體、水滴和冰滴均會輻射電磁能，并產(chǎn)生熱輻射噪聲。在微波波段，這種熱輻射噪聲的特性通常用亮度溫度來表征，亮度溫度與熱力學(xué)溫度之比稱為發(fā)射率。分子中的電子從高能態(tài)躍遷到低能態(tài)時放出電磁能，形成輻射。分子吸收入射電磁能，使電子從低能態(tài)躍遷到高能態(tài)，形成吸收。一種分子具有的能態(tài)數(shù)是一定的。因此，它的輻射頻譜和吸收頻譜相同。根據(jù)基爾霍夫定律，發(fā)射率等于吸收系數(shù)。在氣體中，分子密度小，碰撞只使譜線加寬，仍是離散的。但在固體或液體中，分子密度很大，碰撞使譜線混在一起而形成連續(xù)譜，在所有的頻率上均有吸收和輻射。在實(shí)際的大氣傳輸過程中，因吸收和散射而損失一部分能量;另一方面，大氣輻射又使總能量增加。

大氣輻射的作用及影響

大氣逆輻射會使地面增溫，而地面增溫又能加強(qiáng)地面輻射。大氣輻射噪聲會對接收系統(tǒng)，特別是對噪聲系數(shù)很低的系統(tǒng)造成有害的影響。但在大氣無源微波遙感中，卻能利用大氣輻射噪聲的各種特性，測量大氣的溫度分布、水汽密度分布和云中含水量等大氣參數(shù)。

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