Инверсия температуры в атмосфере, связанная с потерей тепла излучением.
Радиационная инверсия образуется при потере радиационного тепла земной поверхностью. В этом случае поверхностные слои атмосферы в течение суток нагреваются за счет теплопроводности, конвекции и излучения земной поверхностью. Это отражается на температурном профиле нижней атмосферы, который характеризуется отрицательным температурным градиентом. Если затем наступает ясная ночь, то земная поверхность излучает тепло и быстро остывает. Слои воздуха, прилегающие к ней, охлаждаются. Слой атмосферы, прилегающий к земной поверхности, прикрывается стойким инверсионным слоем. Этот тип инверсии наблюдается в утренние часы, периоды ясного неба и несильных ветров. Инверсия разрушается после нагревания земли лучами утреннего солнца, что приводит к подъему потоков теплого воздуха. Радиационная инверсия играет важную роль в загрязнении атмосферы, так как находится внутри того слоя атмосферы, который содержит источники загрязнения (в отличие от инверсии оседания) и препятствует рассеиванию загрязнений в вертикальном направлении. Выброс распространяется в направлении ветра между двумя поверхностями — землей и основанием слоя приподнятой инверсии. Радиационная инверсия чаще всего наблюдается в безоблачные и безветренные ночи. Инверсия оседания и радиационная инверсия могут наблюдаться в атмосфере одновременно. Это к явление называется ограниченным потоком.
Орографическая инверсия - по существу радиационная инверсия, усиленная влиянием орографии, напр. при застое холодного воздуха в горных котловинах.
Адвективная инверсия- Инверсия температуры, связанная с переносом (адвекцией) теплого воздуха на более холодную подстилающую поверхность и с охлаждением нижнего слоя воздуха.
К инверсиям в свободной атмосфере относят:
Антициклоническая инверсия - Инверсия температуры в антициклоне.
Фронтальная инверсия - Инверсия температуры в атмосфере, связанная с фронтальной поверхностью, над которой находится воздух более теплый, чем под нею.
Тепловой баланс:
Солнечное излучение
Солнце постоянно излучает огромное количество энергии. Только часть его достигает Земли. Но даже эта часть солнечной энергии, попадающая на Землю в течение одного дня, может покрыть все потребности человечества в энергии на целый год. К сожалению, не вся эта энергия может быть использована. Часть солнечной энергии поглощается атмосферой или отражается обратно в космос.
Интенсивность солнечного света, которая достигает земли меняется в зависимости от времени суток, года, местоположения и погодных условий. Общее количество энергии, подсчитанное за день или за год, называется иррадиацией (или еще по-другому "приход солнечной радиации") и показывает, насколько мощным было солнечное излучение. Иррадиация измеряется в Вт*ч/м2 в день, или другой период.
Интенсивность солнечного излучения в свободном пространстве на удалении, равном среднему расстоянию между Землей и Солнцем, называется солнечной постоянной. Ее величина - 1353 Вт/м2. При прохождении через атмосферу солнечный свет ослабляется в основном из-за поглощения инфракрасного излучения парами воды, ультрафиолетового излучения - озоном и рассеяния излучения частицами атмосферной пыли и аэрозолями.