Question

【題目】太陽與地球的距離為1.5×1011m,太陽光以平行光束入射到地面,地球表面2/3的面積被水面所覆蓋,太陽在一年中輻射到地球表面水面部分的總能量W約為1.87×1024J.設水面對太陽輻射的平均反射率為7%,而且將吸收到的35%能量重新輻射出去,太陽輻射可將水面的水蒸發(fā)(設在常溫、常壓下蒸發(fā)1kg水需要2.2×106J的能量),而后凝結成雨滴降落到地面.估算整個地球表面的年平均降雨量(以毫米表示,球面積為4πR )

Answer 1

【答案】1.0×103mm

【解析】

先根據能量守恒定律求解一年中地球表面的水用于蒸發(fā)所吸收的總能量，然后根據汽化熱定義求解蒸發(fā)的水量，最后求解降水高度。

設太陽在一年中輻射到地球水面部分的總能量為W.W=1.87×1024J

凝結成雨滴年降落到地面水的總質量為m, m=W×0.93×0.65/(2.2×106 )=5.14×1017kg

設地球表面覆蓋一層水的厚度為 h, =1.01×103mm

整個地球表面年平均降雨量約為1.0×103mm