紅外窗口
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紅外窗口或紅外大氣窗口是指紅外光譜中大氣氣體對地面熱輻射吸收相對較小的區域 [1]。窗口在大氣溫室效應中發揮着重要作用,令入射太陽輻射和向太空發射紅外輻射之間保持平衡。在地球大氣層中,這個窗口大約在8到14μm之間,然而由於水蒸氣連續體的強烈吸收或雲層的阻擋,它在高濕度的時間和地區可能會變窄或關閉[2][3][4][5][6]。總體而言,紅外窗口覆蓋了從大約5μm開始的表面熱發射光譜的很大一部分。主要是水蒸氣吸收光譜中的一個大間隙。二氧化碳在設定的長波長端的邊界方面發揮着重要作用,臭氧阻斷了窗口中間部分的傳輸。
紅外大氣窗口在大氣中能量收支的重要性是由喬治·辛普森 (氣象學家)(英語:George Simpson (meteorologist))在1928年根據G.Hettner在1918年[7]在實驗室對水蒸氣吸收光譜間隙的研究資料發現的。在那些日子裏,還沒有電腦可以使用,辛普森指出他使用近似;他寫道為了計算IR輻射的輸出需要這樣做:「沒有希望得到確切的解決辦法;但通過做出適當的簡化假設……」[8]。如今,精確的執行計算是可能的,並且已經發表了對紅外大氣氣體光譜學的仔細研究。