8. Суммарная солнечная радиация. Факторы, определяющие ее интенсивность. Географическое распределение суммарной солнечной радиации.

Суммарная солнечная радиация - совокупность прямой и рассеянной солнечной радиации.

Интенсивность суммарной солнечной радиации – количество лучистой энергии, поступающей в единицу времени на единицу горизонтальной поверхности.

I_s = I sinh + i

I_s – интенсивность суммарной радиации, кал/(см2мин.);

I – интенсивность прямой радиации;

i – интенсивность рассеянной радиации;

h – высота солнца (угол падения солнечных лучей).

Факторы:

1. Угол падения солнечных лучей (увеличивается в тропиках и экваториальных широтах, в теплую часть года);

2. Облачность;

3. Высота над уровнем моря (в горах увеличивается);

4. Влажность воздуха;

5. Запыленность воздуха.

Особенности распределения:

Максимум – тропики (180–220 ккал/см² в год); причины: близкое к отвесному падение солнечных лучей, низкая влажность воздуха и облачность.

Минимум – субполярные широты (50–60 ккал/см² в год); причины: малый угол падения и большой путь солнечных лучей в атмосфере, высокая облачность.

9. Закон ослабление солнечной радиации в атмосфере.

Закон ослабления солнечной радиации при прохождении через атмосферу (Закон Буге). Проходя через атмосферу, солнечные лучи частично поглощаются, отражаются и рассеиваются атмосферой, которая тем самым изменяет количество и качество солнечной радиации, поступающей к поверхности земли.

10. Альбедо земной поверхности. Планетарное альбедо Земли

Отражательная способность земной поверхности (альбедо) - процентное отношение количества отраженной поверхностью радиации к количеству радиации, поступившей на эту поверхность.

A = (I_r / I_s)  100%

A – альбедо земной поверхности, %

I_r – интенсивность отраженной радиации;

I_s – интенсивность суммарной радиации.

Альбедо тем больше, чем светлее цвет подстилающей поверхности, меньше ее влажность и прозрачность, а также чем ниже солнце над горизонтом. Альбедо свежевыпавшего снега достигает 90%, влажного чернозема – 5%. В среднем альбедо поверхности Мирового океана составляет 5–10%. Альбедо равно 0 только у абсолютно черного тела.

Планетарное альбедо Земли – отношение уходящей в космос отраженной и рассеянной радиации к общему количеству солнечной радиации, поступающей на верхнюю границу атмосферы. Оценивается примерно в 30%.

11. Радиационный баланс земной поверхности и его географическое распределение. Лучистое равновесие Земли.

Радиационный баланс земной поверхности – соотношение прихода и расхода лучистой энергии на земной поверхности.

R = (I sinh + i)(1- A) – E_e

R – радиационный баланс земной поверхности;

I – интенсивность прямой радиации;

i – интенсивность рассеянной радиации;

h – угол падения солнечных лучей;

A – альбедо земной поверхности;

E_e – эффективное излучение земной поверхности.

Приходными составляющими радиационного баланса являются суммарная солнечная радиация и направленное вниз излучение нагретой атмосферы (противоизлучение атмосферы). Расходная часть баланса представлена отраженной радиацией и собственным излучением нагретой земной поверхности.

Радиационный баланс уменьшается от экватора к полюсам. Наибольшее значение на экваторе в то время как в полярных широтах его величина приближается к 0.

Лучистое равновесие — равенство поглощения и отдачи радиации телом (воздухом, подстилающей поверхностью) в данный момент или за некоторый промежуток времени.