地球の温度

質問

太陽放射エネルギーと地球の受けるエネルギーは、違いますか？
あと、地球の放射エネルギーってどれくらいですか？

教えてくださいお願いします。

回答No.2

IAC

タイトルが地球の温度と言うことですので…。

木星などと違い，地球は発熱分の寄与が小さいので，総量ベースでは，
　　地球が受け取る太陽エネルギ　＝　地球の放射エネルギ
となります。

しかしながら，この計算において地球を単純な黒体とみなし，地表温度をその代表温度とすると，地表温度は，計算条件にもよりますが，マイナス20℃ぐらいの値となってしまいます。

現在の気温は，温室効果により，この値よりかなり高くなっています。

その考え方については，“参考URL”の内容を参照して下さい。

大昔，教養の地学の試験で地表温度で黒体輻射の計算をしてしまいました…。

参考URL：

http://home.hiroshima-u.ac.jp/knagai/0516.pdf

回答No.1

jun1038

おはようございます。

太陽放射は、約６０００Ｋの温度をもつ太陽表面から放射される、
可視光線を主とした電磁波のことです。

地球放射は、約１５度Ｃの平均温度をもつ地球表面から放射される、
赤外線を主とした電磁波のことです。

「太陽放射エネルギー」が、太陽から今まさに放射されている全エネルギーを示すのなら、
「太陽定数」はご存知だと思いますので、
太陽定数は、エネルギー割る時間割る面積という次元を持っていますから、
地球・太陽間の平均距離を半径とした球の表面積を太陽定数にかけてやれば、
太陽の単位時間当たりの全放射エネルギーが求められます。

地球の受け取るエネルギーは、
太陽から見た「地球のみための円盤」に降り注ぐ電磁波のエネルギーですから、
太陽定数に、地球の平均半径を半径とした円の面積をかけてやれば、地球の受け取る単位時間当たりの太陽放射エネルギーが求められます。

さて、太陽定数は、地球大気最上層での値であり、
地球の地表面が吸収する量ではありません。
途中の反射と地表面での反射により、約５０％の吸収になっています。
地球放射は、地表面からの赤外放射を意味して
（大気からの赤外放射も元々は地表面からの熱ですから）おり、
地球の熱収支がほぼ均衡して成立しているとすれば、
吸収した量が最後には全部放射されるわけですから、
結局、地球放射は、
「地表面」が受け取る（吸収する）太陽放射の量ということになります。

太陽定数の具体的な数値を代入して計算してみてください。

それでは。