10.Суммарная солнечная радиация. Распределение суммарной солнечной радиации на земной поверхности. Отраженная и поглащённая радиация. Альбедо.
Суммарная радиация- это сумма ПСР, приходящей на горизонтальную поверхность, и РР.
Интенсивность СР – приток ее энергии за 1 минуту на 1 см2 горизонт. поверхности, помещенной под открытым небом и не затененной от прямых солнечных лучей
Кол-во СР, а также соотношение между прямой и рассеянной р. в ее составе зависят от высоты Солнца, облачности, прозрачности и загрязн. а.
С увеличением высоты С. доля РР уменьшается.
Чем прозрачнее а., тем меньше доля РР.
Облачность уменьшает СР.
Частичная облачность увеличивает СР, полная облачность уменьшает. При сплошной плотной облачности СР= РР.
Зимой вследствие отражения Р и ее вторичного рассеяния доля РР с составе СР возрастает.
Суточный ход: сев. полуш. при безоблачном небе СР макс. около полудня; год – летом – в дополуденные часы больше.
Закономерности в распределении СР:
зональность, в соответствии в уменьшением угла падения с. лучей
материки получают больше ССР, чем океаны, над материками меньше облачность и суше воздух
В Сев. полуш., материковом, ССР больше.
Годовая ССР 7200 МДж/м2 – тропические широты, малая облачность и сухой прозрачный воздух. Сев . Африка 8400-9200. Экватор, облачность 5600-6400. Индонезия, Амазонка, Конго 4800-4200. Умеренные 5000-3500, приполярные 2400, Антарктида, большая высота и сухость, прозрачность 5-5400.
Распределение суммарной солнечной радиации на земной поверхности. 1)Зональность в распределении солнечной суммарной радиации; 2)Материки получают больше суммарной солнечной радиации, чем океан.
Отражение и поглощение СР.
падая на з.п., ССР в большей части поглощается в верхнем тонком слое почвы или слое воды и переходит в тепло, а частично отражается
Часть ССР, приходящей к зп и отражающейся от нее – отраженная коротковолновая радиация.
Отношение отраженной части р. к суммарной р. называют отражательной способностью или альбедо данной подстилающей поверхности. A = (Rk/Q)*100%
Величина альбедо характеризует отражательную способность деятельной поверхности, % или доли единицы.
А. зависит от характера поверхности, цвета, шероховатости, влажности и др. Шероховатые почвы темного цвета отражают меньше, чем светлые, влажные – меньше, так они более темные. А. осушенных и вспах. торфяников 8%, светлых песчаных 45. А. раст покрова от 10 до 25. максимум – свежевыпавший снег 80-90%. Альбедо водной поверхности от нескольких процентов до 70%, зависит от волнения
А. всех поверхностей зависит от высоты Солнца: мин. полдень, макс. утром и вечером, так как при малой высоте Солнца в ССР возрастает доля рассеянной, которая в болььшей степени отражается от шероховатой подстил. пов-ти. А. водных поверхностей при высоте Солнца больше 60 меньше А. суши, так акк лучи попадая в воду поглощаются и рассеиваются в ней.
Разные длины волн солнечного спектра отражаются по-разному, то есть каждая волна имеет свою отр. способность, альбедо.. С увеличеснием длины волны А. возрастает.
Солнечный свет создает освещенность, которая характер-ся суммарным действием прямой. рассеянной и отраженной радиации. Освещенность растет с увеличеснием отраж. р.
Планетарное альбедо – отношение отраженной и рассеянной солн. рад, которая направляется в космос, к общему количеству радиации, поступающей в а. 30%. основную часть альбедо составляет отражение солнечной радиации облаками. Наибольшие значения в полярных широтах. Разность суммарной и отраженной радиации – поглощенная радиация.
Соотношение между поглощенной и отраженной радиацией зависит от физических свойств подстилающей поверхности: цвета, влажности, шероховатости.
Отношение количества отраженной от поверхности тела лучистой энергии к количеству падающей лучистой энергии называется альбедо. Альбедо характеризует отражательную способность поверхности тела. Когда, например, говорят, что альбедо свежевыпавшего снега равно 80—85%, это означает, что 80—85% всей падающей на снежную поверхность радиации отражается от нее.
Альбедо снега и льда зависит от их чистоты. В промышленных городах в связи с осаждением на снег различных примесей, преимущественно копоти, альбедо меньше. Наоборот, в арктических областях альбедо снега иногда достигает 94%. Так как альбедо снега по сравнению с альбедо других видов поверхности земли наиболее высокое, то при снежном покрове прогревание земной поверхности происходит слабо. Альбедо травяной растительности и песка значительно меньше. Альбедо травяной растительности равно 26%, а песка 30%. Это означает, что трава поглощает 74% солнечной энергии, а пески — 70%. Поглощенная радиация идет на испарение, рост растений и нагревание.
Наибольшей поглощательной способностью обладает вода. Моря и океаны поглощают около 95% поступающей на их поверхность солнечной энергии, т. е. альбедо воды равно 5% (рис. 9). Правда, альбедо воды находится в зависимости от угла падения солнечных лучей (В. В. Шулейкин). При отвесном падении лучей от поверхности чистой воды отражается лишь 2% радиации, а при низком стоянии солнца — почти вся.