Билет №4. Общие сведения о потоках лучистой энергии в атмосфере.

Лучистая энергия – энергия электромагнитной радиации. На пути от внешней границы атмосферы до земной поверхности происходит поглощение и рассеяние лучистой энергии. Вследствие рассеяния лучистой энергии наблюдается не только прямая солнечная радиация, но также и рассеянная радиация, падающая от всех точек небесного свода. Прямая и рассеянная радиации составляют в совокупности суммарную радиацию. Достигая земной поверхности, суммарная радиация частично отражается от нее, в результате чего возникает поток отраженной радиации. Неотраженная часть прямой и рассеянной радиации поглощается земной поверхностью и составляет поглощенную радиацию. Нагретая поверхность почвы становится источником собственного излучения земной поверхности, направленного к атмосфере. В свою очередь атмосфера, нагревающаяся за счет теплообмена с земной поверхностью, так же излучает тепловую радиацию, направленную к земной поверхности и в космическое пространство.

Эффективным излучением земной поверхности называют разность между собственным излучением земной поверхности и поглощенной земной поверхность частью противоизлучения атмосферы. Разность поглощенной суммарной радиации и эффективного излучения называют радиационным балансом подстилающей поверхности. Таким образом, в атмосфере наблюдается целая система потоков лучистой энергии.

Специальные исследования показывают, что практически вся лучистая энергия потоков солнечной прямой, рассеянной и отраженной радиации приходится на область коротких длин волн. Причем основная доля радиации приходится на видимую и близкую ИК области спектра. Поэтому указанные потоки лучистой энергии получили название коротковолновых. Тепловое излучение земной поверхности и атмосферы является, наоборот, длинноволновым, так как целиком локализовано в ИК области спектра. Нередко длинноволновую радиацию земной поверхности называют так же земным излучением.

Билет №5. Влияние атмосферы на поток лучистой энергии (ослабление, поглощение, рассеивание, отражение).

На пути от внешней границы атмосферы до земной поверхности происходит поглощение и рассеяние лучистой энергии. Вследствие рассеяния лучистой энергии наблюдается не только прямая солнечная радиация, но также и рассеянная радиация, падающая от всех точек небесного свода. Прямая и рассеянная радиации составляют в совокупности суммарную радиацию. Достигая земной поверхности, суммарная радиация частично отражается от нее, в результате чего возникает поток отраженной радиации. Неотраженная часть прямой и рассеянной радиации поглощается земной поверхностью и составляет поглощенную радиацию. Нагретая поверхность почвы становится источником собственного излучения земной поверхности, направленного к атмосфере. В свою очередь атмосфера, нагревающаяся за счет теплообмена с земной поверхностью, так же излучает тепловую радиацию, направленную к земной поверхности и в космическое пространство.

Билет №6. Радиационный баланс земной поверхности.

Радиационный баланс земной поверхности – разность между суммарной солнечной радиацией, поглощенной земной поверхностью, и ее эффективным излучением. Радиационный баланс может быть положительным (днем, летом) и отрицательным (ночью, зимой); измеряется в кВт/кв.м/мин.

Радиационный баланс земной поверхности - важнейший компонент теплового баланса земной поверхности; один из основных климатообразующих факторов.

Билет №7. Суммарная солнечная радиация.

Суммарная солнечная радиация – вся прямая и рассеянная солнечная радиация, поступающая на земную поверхность. При безоблачном небе суммарная солнечная радиация имеет максимальное значение около полудня, а в течение года - летом.

Географическое распределение суммарной солнечной радиации на верхней границе атмосферы зависит от широты и времени года, обусловленных шарообразности Земли и наклоном плоскости экватора к плоскости земной орбиты. За год количество суммарной радиации уменьшается от 313 ккал на см кв. на экваторе до 133 ккал на см кв. на полюсах. Летом поступления радиации уменьшается от 160 ккал на см квадратный на экваторе до 133 ккал на см квадр. на полюсе за 6 месяцев теплого периода, а зимой - от 160 ккал на квадр. см на экваторе до 0 около 75 ° с.ш.