суббота, 11 октября 2014 г.

Схема радиационного и теплового баланса Земли


    Первоначально на верхнюю границу атмосферы поступает 100% коротковолновой (с длиной волны от 0,17 до 4 мкм) солнечной радиации (So). Затем, при прохождении через атмосферу, она претерпевает ряд изменений (см. схему ниже)
    Примерно 21% пришедшей радиации отражается от верхней границы облачности и уходит обратно в космос, 32% (D) рассеивается атмосферой (под влиянием аэрозольных частиц, водяного пара, облачности и т.п.); часть этой рассеянной радиации поступает к земной поверхности (26%), а часть уходит в космическое пространство (6%). Таким образом, на земную поверхность доходит лишь 24% прямой радиации (S) и 26% рассеянной (D), что представляет собой суммарную радиацию (Q). Но при попадании на поверхность, отражается примерно 3% коротковолновой радиации (Rk). В целом, Земля теряет около 30% поступившей коротковолновой радиации и этот показатель называется планетарным альбедо (А).
    47% пришедшей радиации поглощается земной поверхностью, что приводит к её нагреванию. Нагретая поверхность уже излучает длинноволновую (тепловую) радиацию (длина волны от 4 до 120 мкм) в виде турбулентного потока тепла (Р=5%), потока тепла, связанного с фазовыми преобразованиями воды, т. е. с испарением и (в меньшей степени) с конденсацией (LE=24%) и эффективным излучением земной поверхности (Еэф, которое представляет собой разность между излучением земной поверхности - Ез и встречным излучением атмосферы - Еа). Также примерно 23% длинноволновой радиации излучается облачностью.
    В итоге, Земля теряет около 70% поступившей радиации в виде тепла и 30% в виде коротковолнового излучения, что в сумме даёт 100%, поэтому радиационный баланс планеты в целом равен нулю, за счёт чего поддерживается одинаковая температура поверхности из года в год, которая в наше время равна примерно 14 °С.

Комментариев нет:

Отправить комментарий