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本文的研究目标是阐述CO2温室效应的饱和度以及饱和与非饱和的光谱范围。利用最新版本的大气分子吸收光谱资料HITRAN2000,用精确的逐线积分算法,计算大气CO2浓度变化后产生的辐射强迫。在此基础上,研究CO2温室效应的饱和度,以及影响CO2辐射强迫的各种因子。 论文包括以下四个方面的内容: 1.地面温度和温度廓线对CO2辐射强迫的影响。本文选取6种模式大气,即热带大气(以下记为TRP),中纬度夏季大气(MLS),中纬度冬季大气(MLW),亚极夏季大气(SAS)和亚极冬季大气(SAW),以及美国标准大气(USSTD),研究地面温度和温度廓线对辐射强迫的影响。研究表明,地面温度愈高,一般辐射强迫也愈大,但辐射强迫并不完全取决于地面温度,它还受大气温度廓线的强烈影响。 2.太阳短波辐射的计算。本文得到的辐射强迫包括短波辐射强迫和长波辐射强迫,而计算短波辐射强迫的前提是短波辐射本身的计算。本文设计的计算程序可以计算一年中任意纬度、任意日期的太阳天顶角、昼长以及地外日射量,然后求取平均,得到不同模式大气下的太阳天顶角、昼长和到达地球表面的日射量,进而计算短波辐射产生的辐射强迫。 3.吸收带重叠对CO2辐射强迫的影响。本文对比了吸收带重叠对不同模式大气辐射强迫的影响。结果表明,模式大气不同,吸收带重叠对COZ辐射强迫的影响程度也不同。6种模式大气中,吸收带重叠对TRI,大气下CO。辐射强迫的影响最大,对SAW的影响最d\。 4.温室效应的饱和度。通过计算2倍、4倍以及8倍COZ产生的辐射强迫,研究了COZ温室效应的饱和度。通过分析发现,CO。的温室效应在巧Pm带中心等波段确实己经达到饱和,但在其它(lPm带两翼,10Pm,5.ZPm带等)波段远未达到饱和,在最近的将来也不会达到饱和。