地球反照（Earth Albedo）

本文作者：天疆说
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定义

地球反照是指地球大气和地表对入射太阳辐射的反射和散射返回太空的部分。地球反照率（Bond Albedo）约为 0.30，即约 30% 的入射太阳辐射被反射。对平流层飞艇而言，底部蒙皮接收的地球反照是重要的定向热输入。

A_{planet} = \frac{\text{反射辐射}}{\text{入射辐射}} = \frac{F_{reflected}}{F_{incoming}}

底部蒙皮接收的地球反照辐射：

Q_{albedo} = \alpha_{skin} \cdot \rho_{earth} \cdot I_{sun} \cdot \cos\theta_{ground} \cdot A_{bottom}

其中：

地球反照在夜间为零，但地球自身的红外辐射（~240 K）持续存在：

Q_{IR,earth} = \varepsilon_{skin} \sigma T_{earth}^4 A_{proj}

假设各向同性反射：

Q_{albedo} = \alpha \cdot A_{planet} \cdot \frac{I_{sun}}{4} \cdot A_{proj}

考虑反射的角分布（主要向前散射）：

Q_{albedo}(\theta, \phi) = \alpha \cdot I_{sun} \cdot R(\theta, \phi) \cdot \cos\theta

Liou K N. An Introduction to Atmospheric Radiation[M]. Academic Press, 2023.
Stephens G L, et al. Earth's Climate and Earth's Energy Budget[J]. Journal of Climate, 2024.