Нагревание атмосферы. (Суммарная радиация, радиационный баланс, альбедо, изотермы).
Н агревание атмосферы происходит в результате действия солнечного излучения (солнечной радиации). Солнечная радиация представляет собой совокупность двух типов излучения: корпускулярного и электромагнитного.
Корпускулярное излучение (корпускулярная радиация) представляет собой движущийся от Солнца с большой скоростью поток элементарных частиц - протонов, которые почти полностью улавливаются в верхних слоях атмосферы магнитным полем Земли (магнитосферой).
Электромагнитная солнечная радиация (лучистая радиация) представляет собой электромагнитные волны различной длины, проникающие в атмосферу Земли со скоростью 300 км/с. В зависимости от длины электромагнитных волн различают три диапазона излучения: ультрафиолетовое, видимое (свет) и инфракрасное излучение. Ультрафиолетовое излучение почти полностью поглощается озоновым слоем стратосферы, данный процесс. Инфракрасное (длинноволновое) излучение Солнца поглощается в тропосфере и стратосфере, в основном, парами воды и углекислым газом. Для видимого излучения атмосфера является прозрачной.
Радиация бывает прямая и рассеянная. Прямая солнечная радиация — солнечная радиация, доходящая до земной поверхности в виде параллельных лучей, исходящих непосредственно от Солнца. Рассеянная солнечная радиация — часть прямой солнечной радиации, рассеянной молекулами газов, поступающая на земную поверхность от всего небесного свода. Суммарная солнечная радиация — включает прямую и рассеянную солнечную радиацию и достигает Земли. Величина годовой суммарной радиации зависит прежде всего от угла падения наземную поверхность солнечных лучей, а также от прозрачности атмосферы и продолжительности освещения. В целом суммарная радиация уменьшается от экваториально-тропических широт к полюсам. Она максимальна в тропических пустынях, где прямая солнечная радиация наиболее интенсивна. Радиационный баланс (остаточная радиация) — это разница между суммарной радиацией и её потерями на отражение и земное излучение. Величина радиационного баланса определяет температуры той или иной местности
А
льбе́до-
характеристика диффузной отражательной
способности поверхности. Значение
альбедо для длины волны или диапазона
длин волн зависит от спектральных
характеристик отражающей поверхности,
поэтому альбедо отличается для разных
спектральных диапазонов (оптическое,
ультрафиолетовое, инфракрасное альбедо)
или длин волн (монохроматические
альбедо).
Истинное или плоское альбедо — коэффициент диффузного отражения, то есть отношение светового потока, рассеянного плоским элементом, к потоку, падающему на этот элемент.
Геометрического альбедо- освещённость на Земле, создаваемая планетой, когда она находится в полной фазе.
Вода в атмосфере (Влажность. Характеристика осадков по характеру выпадения. Характеристика осадков по происхождению).
В
ода
в атмосфере, находится в трёх состояниях:
газообразном, жидком и твёрдом.
В атмосфере всегда есть водяной пар,
даже над самыми сухими районами в мире.
Его может быть много, достаточно или
мало, поэтому воздух может быть влажным,
нормальным или сухим.
Испарение
Испарения – переход воды из жидкого состояния в газообразное. Разные участки Земли характеризуются неодинаковой степенью испаряемости. Испарение идёт всегда, но с повышением температуры оно усиливается, на его скорость также влияет и ветер – чем сильнее ветер, тем больше испарение. Вода быстрее переходит в газообразное состояние с поверхности пресных водоёмов, чем с солёных, так как скорость испарения растворов выше. Рыхлая почва, лишённая капилляров, испаряет меньше влаги, чем плотная, больше всего воды атмосфера получает с глинистой почвы. Нагретый, обогащённый водяным паром воздух, поднимается. В верхних слоях тропосферы температура его понижается, и содержание водяного пара становится предельно возможным. Тогда происходит конденсация и образование облаков. Облака состоят из взвешенных в воздухе водяных капель, льдинок.
Влажность
Влажность — это величина, характеризующая содержание водяных паров в атмосфере Земли. Измеряют гигрометром
абсолютная влажность (а) — это фактическое содержание водяного пара в воздухе в данный момент времени.
максимальная влажность (Е)— это предел содержания водяного пара в воздухе при данной температуре.
относительная влажность (ч) — это отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах.
Факторы, влияющих на влажность воздуха:
Количество растительности.
Рельеф (с увеличением высоты влажность воздуха уменьшается).
Температура воздуха.
География расположения. По мере возрастания широты и убывания температуры абсолютная влажность понижается.
Характеристика осадков по характеру выпадения
Ливневые осадки—очень интенсивны, но кратковременны, характерна для них внезапность. Наблюдаются над небольшой площадью. Выпадают из кучево-дождевых облаков в виде крупных капель или больших хлопьев снега. Ливневые осадки могут выпадать также в виде мокрого снега, града, снежной или ледяной крупы.
Обложные осадки—умеренные, они продолжаются от нескольких часов до нескольких суток. Выпадают обычно из слоисто-дождевых облаков, иногда из высокослоистых, слоисто-кучевых, слоистых и других облаков перед прохождением теплого фронта. Они захватывают вдоль фронта большие пространства.
Моросящие осадки—это или осадки в виде очень мелких капелек, почти незаметных для глаза (морось), или очень мелкие снежинки; выпадают обычно из оплошных плотных слоистых облаков или из тумана.
Х
арактеристика
осадков по происхождению
Конвективные. Характерны для жаркого пояса, но летом нередко бывают и в умеренном поясе. Образуются в результате сильного неравномерного нагрева поверхности и формирования мощного восходящего воздушного потока, характерен ливневой характер.
Фронтальные. Образуются при встрече двух воздушных масс с разной температурой, выпадают из более тёплого воздуха. Типичны для умеренного и холодного поясов. Образуются из облаков восходящего скольжения.
Орографические. Возникают при подъёме воздуха по горным склонам. Осадки выпадают под влиянием рельефа местности. Они обильны, если воздух идёт со стороны тёплого моря и обладает большой абсолютной и относительной влажностью.
К
оэффициент
увлажнения.
Коэффициент увлажнения — показатель обеспеченности территории влагой.
К=О:И. К — коэффициент увлажнения. О — годовая сумма осадков. И — годовая сумма испаряемости. Чем меньше коэффициент увлажнения, тем суше климат:
влажный климат (>1);
слабозасушливый климат (0,55–1);
засушливый климат (0,33–0,55);
сухой климат (<0,1).