気象予報士試験ワンポイント知識
参考書と並行読んでいただけたら、効果があがるかも。
５．大気の放射（参考：気象予報士試験 徹底攻略テキスト
）
・黒体放射
黒体とは：入射するすべての波長の放射を１００％吸収する仮想の物体。
地球や太陽は近似的に黒体。
黒体から放射されるエネルギーは、温度によって決まる。
そのエネルギーは絶対温度の４乗に比例（＝σＴ＾４）する。
・太陽放射
太陽は黒体に近似して考えることができる。
表面温度は約６０００Ｋ
太陽放射のエネルギーの４４％は可視光の範囲にある。
可視光は０．４〜０．８μｍの波長の光。
・南中高度
太陽の高度によって、地表面が受ける太陽放射の量が変わる。
太陽が高く上がるほど、太陽放射を多く受ける。あわせて、
日照時間も長くなり、気温が高くなる。
・日射
直達日射量：太陽から直接地表面に達する日射量。
散乱日射量：エアロゾルなどに散乱されて、間接的に地表面に達する日射量。
これらを合わせて、全天日射量という。
・地球放射
地球もエネルギーを放射している。
太陽より温度の低い地球の放射は、赤外線領域。
物体から出る電磁波の波長は、温度に逆比例するから。
・大気の電磁波吸収
１．０．３μｍ以下の波長の電磁波
成層圏や熱圏にあるオゾンや酸素分子によって吸収される。
２．波長の長い地球放射
水蒸気や二酸化炭素によって吸収される。
温室効果に主要な役割を果たしている。
・大気の窓領域
約８〜１２μｍの電磁波は大気中でほとんど吸収されない。
ただし、雲粒はこの領域の地球放射を吸収する性質がある。
・散乱
電磁波や光が、物質に衝突して進路が変更されること。
１．レイリー散乱
空気分子のような小さい粒子に衝突した際の散乱。
波長の四乗に反比例する。
よって、赤い光と青い光では、青い光の方が、強く散乱される。
２．ミー散乱
波長と、散乱する分子の大きさが近い場合。
散乱の強さは波長によらないことが特徴。
雲や大気が白く見えるのは、ミー散乱による。
３．幾何学的散乱
衝突する物質が大きいと、幾何学的に散乱します。
・アルベド
反射率のこと。
地球のアルベドは３０％。入ってきた電磁波の３割が反射されてしまいます。
白いほど、アルベドは大きい。雲や雪は大きくなります。
海のアルベドは１０％以下ということは覚えておきましょう！
・放射平衡
入ってくるエネルギーと出て行くエネルギーが等しいこと
そんな状態の温度を、放射平衡温度という。
大気がないとした場合の地球の放射平衡温度は−１８℃（＝２５５Ｋ）
地球の平均気温は１５℃なので、その差が温室効果による！
・太陽放射の収支
太陽放射の収支を把握しましょう！（教科書の図を参照してください）
要点は、入射の３０％が大気や地表面の反射、散乱で出て行きます。
つまり、アルベドが３０％ってこと。
残りの５０％が地表で吸収されて、２０％は大気や雲に吸収されます。
・地球放射の収支
太陽放射の７０％を、地球は放射してます。だから収支が成り立つ。
複雑なのは、地表面は放射が少なくて、加熱気味で、
大気は、放射が多くて、冷却気味。
その差を埋めるのが、大気が攪拌される顕熱、水蒸気による潜熱の輸送。