質問: 大気の温室効果と対流についての次の2つの問題を教えていただけないでしょうか? できれば簡単な解説を併せてご回答をいただければ幸いです。 (1) 太陽の短波放射に対して透明であり、地表からの長波放射に対して完全に不透明な1層の大気を仮定する。この大気が存在する場合、大気が全く存在しない場合と比較して、地表の温度は何度上昇するか。地表におけるエネルギー収支を考えることによって導け。 ただし、地表における短波放射の吸収率はα[W/m^2]、ボルツマン定数はσとする。 また、熱は放射によってのみ運ばれるものとする。 (2) (1)において、対流による影響を考える。 対流による熱輸送率がβ[W/m^2]の場合、地表温度の上昇量は何度になるか。 以上です。 お手数おかけいたしますが、もしよろしければご回答のほど、宜しくお願い致します。
回答: 太陽光には長波長成分である赤外線が43%も含まれておりますし、地表が持つ熱エネルギーの一部は長波長の電磁波の形で放射されて失われますから、 >大気が全く存在しない場合 の地表温度を計算するためには、地表における長波放射の吸収率(=放射率)も必要になります。 それにもかかわらず問題にはその値が指定されておりませんので、この問題には正解が存在しません。