Question

太阳与地球的距离为1.5×10¹¹m，太阳光以平行光入射到地面。地球表面的面积被水覆盖，太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量E约为1.87×10²⁴J，太阳辐射可将水面的水蒸发（设在常温、常压下蒸发1kg水需要2.2×10⁶J的能量），而后凝结成雨滴降落到地面。

(1) 估算整个地球表面的年平均降雨量（以毫米表示，地球的半径为6.37×10⁶m）。

(2) 太阳辐射到地球的能量中只有约50%到达地面，E只是其中的一部分。太阳辐射到地球的能量是否能全部到达地面？

Answer 1

（1）1 000mm  （2）没有全部到达地面

解析:

(1) 一年中降落到地壳表面的雨水的质量为

   kg=5.66×10¹⁷kg，

故整个地球表面的年平均降雨量为

  m≈1m=1 000mm。

 

 (2) 太阳辐射到地球的能量要经过大气层才能到达地面，而大气层对太阳光有吸收、散射、反射、云层遮挡等，所以太阳辐射到地球的能量没有全部到达地面。