(1) 1791年,米被定义为:在经过巴黎的子午线上,取从赤道到北极长度的一千万分之一,请由此估算地球的半径R.(保留二位有效数字)
(2)太阳与地球的距离为1.5×1011m,太阳光以平行光束入射到地面.地球表面2/3的面积被水面所覆盖,太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量W约为1. 87×1024J.设水面对太阳辐射的平均反射率为7%,而且将吸收到的能量的35%重新辐射出去.太阳辐射可将水面的水蒸发(设在常温、常压下蒸发1 kg水需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,球表面积为4πR2).
②太阳辐射到地球的能量中只有约50%到达地面,W只是其中的一部分,太阳辐射到地球的能量没能全部到达地面,这是为什么?请说明两个理由.
解:(1) 依题意有2πR×1/4=1.00×107m, 故R=6.4×106 m .
(2)①一年中太阳辐射到地球表面水面部分的总能量为
W=1. 87×1024J
一年中凝结成雨滴降落到地面的水的总质量为
m=1. 87×1024×0. 93×0.65/(2.2×106) kg=5.14×1017 kg
设使地球表面覆盖一层水的厚度为h,
则h= m/ρS地球,h=1.0×103mm
即整个地球表面平均降雨量约为1.0×103mm
②大气层的吸收,大气层的散射或反射,云层遮挡等。