兄啊,你这哪里是算的行星地面的温度,只能算把大气和行星本身当一个整体理想黑体下,大气顶层的温度,根本就没有考虑温室效应
要理解温室效应主要基于以下事实:
1.地球绝大部分输入能量来自太阳。当太阳输入能量等于地球向外辐射能量时,地球达到热平衡。太阳温度高,黑体辐射波长短。地表温度低,黑体辐射波长长。
2.地球大气中的某些气体(包括二氧化碳和水蒸气)对太阳辐射的高频辐射是透明的,但对地球表面发出的低频红外辐射却不透明。热量很容易进入,但在试图逸散时会被这些气体部分捕获,因此地球实际向外辐射能量小于与地球温度相等的黑体。为达到热平衡,地球温度需要升高。
3.基尔霍夫热辐射定律(Kirchhoff's law of thermal radiation)指出,大气中的气体必须重新发射它们吸收的红外能量,而不是变得越来越热。它们也吸收地面发出的长波红外辐射,并重新向四周辐射,一部分向下重新回到地球表面。当所有到达地球的热能以相同的速率再次离开时,就会达到热平衡状态。在任何给定的波长下,大气的吸收率将等于发射率。
理想模型:假设地球由地面和大气组成,温度各自均一。地面温度为Ts,理想大气的顶部温度为Ta(为了使Ta和Ts在整个行星上保持恒定,我们可以想象强烈的洋流和大气环流使得温度在横向上分布均匀)。此外,假定温度和任何昼夜或季节性周期都没有关系。
假设大气对太阳辐射吸收率和红外发射率均为ε,对地面辐射为绝对黑体。单位面积上接受的太阳功率为P0,入射的太阳辐射的通量密度由太阳常数S0指定。为了应用于地球,合适的值为S0 = 1366 W m-2和αP= 0.30。考虑到球体的表面积是其截面积(阴影)的4倍,因此平均入射辐射P0=S0 / 4=342W/m^2。