太阳—大气—海洋

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　　人人都知道，太阳是地球的热源。太阳是个巨大灼热的气体球，长期不停地进行着热核反应，不断地将自身的质量转为能量，并将这些能量以电磁波传递的方式向外辐射，尽管8分钟后到达地球的仅为其总量的二十亿分之一，但每日地球所接收的能量却高达80万亿千瓦。然而，其他星球也同样接受太阳能，有的比地球的多，有的比地球少，但为什么只有地球上才有奇迹呢？ 　　 　　 这在很大程度上得益于大气和海洋，如果没有大气和海洋，地球早就被熔化为岩浆了。由于地球外部包围着一圈大气，当太阳辐射通过地球大气时，其中的20%被大气吸收，30%则被反射回太空，到达地面的仅占50%。 　　 　　 大气对太阳辐射的吸收并非来者不拒，而是具有明显的选择性。在太阳光谱中的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫这些可见光区，太阳辐射能量最大，但大气对它们的吸收却很少；太阳辐射的光谱两端的光能量较少，但却被大气大量吸收，紫外线辐射几乎全部被吸收，对红外区大气也有很多吸收带。 　　 　　 各种气体成分对太阳辐射的吸收也有强有弱，多寡不一。平流层以下主要是水汽对红外辐射的吸收，平流层以上主要是氧气和臭氧对紫外辐射的吸收，这对地球气候的变化和生物的生存有着极其重大的意义。 　　 　　 大气向太空的光散射，就是大气对太阳辐射的反射；天空中任何角度射向地面观测者的散射，就是蓝色天空的辐射。散射作用使得天空明亮清澈。 　　 　　 海洋占地球表面积的71%，拥有13.4亿立方千米的水体。海水的热容量是陆地的2倍、大气的3000倍，太阳光进入海洋，约有85%的辐射能量被吸收。陆地对太阳辐射的吸收仅限于地表，而在海洋中可达几十米深，通过对流交换还可使热量逐层下传。海洋表层3米厚水层的热容量，即等于整个大气圈的全部热储量。 　　 　　 海洋吸收的太阳短波辐射，除部分又以长波辐射形式返回大气层中，被云、水汽及其他气体所吸收以外，大部分用于海水蒸发及驱动海水运动。海洋蒸发量约为地球表面总蒸发量的84%，海洋是大气中水汽的主要源地。 　　 　　 热带海洋加热后蒸发向上的空气，和大气层中直接受热的空气一起上升，在高空向中高纬度地区运动，通过三级经圈环流将热量传递到高纬度地区；海洋中的暖流将海洋吸收热量的1/3送往高纬海区，寒流又将高纬度海洋的冷水带到低纬海区，并在沿途吸收着辐射到海洋中的能量。 　　 　　 太阳通过辐射形式把能量源源不断地输送给地球，成为地球大气和海洋运动的源泉；海洋是巨大的储热器，它用吸收的太阳能为动力，驱动海水运动，直接或间接地把热量传输给大气；大气主要利用海洋蒸发的水汽，在地球上空排云布雨、响雷闪电。 　　 　　 正是太阳、大气、海洋这一硕大无比的热机运转体系，把地球调理成冷暖适中、干湿有度的气候环境，上百万年乃至数十亿年地抚育着人类和一切生物的繁衍和生息。 　　

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