
- •• 4. СОЛНЕЧНАЯ РАДИАЦИЯ НА ЗЕМЛЕ
- ••1. Понятие «солнечная радиация». Интенсивность солнечной радиации, солнечная постоянная.
- ••Поток лучистой энергии Солнца, подходящий к
- ••2. Солнечная радиация у верхней границы
- ••В южное полушарие в летний для него период поступает больше тепла, чем летом
- ••3. Солнечная радиация в атмосфере (прямая,
- ••Фактор мутности – отношение прозрачности
- ••Соотношение между прямой и рассеянной радиацией
- ••4. Солнечная радиация у земной поверхности
- ••Чистая атмосфера отражает около 0,10 солнечной
- ••Атмосфера, поглощая часть проходящей через
- ••В атмосфере встречаются два потока длинноволновой радиации – излучение поверхности и излучение атмосферы.
- ••Способность атмосферы пропускать
- •Что такое парниковый эффект?
- •Отрицательные последствия парникового эффекта для органического мира
- •Сократятся жилые земли,
- •Многие растения погибнут от недостатка влаги и животным придется переселится в другие места
- •Урожай основных культур может быть снижен вследствие болезней, вызванных вредными насекомыми, поскольку повышение
- •Положительные последствия парникового эффекта
- •Решение проблемы парникового эффекта
- •5.Радиационный режим атмосферы и
- ••На карте годовых сумм радиационного баланса видно,
- ••В январе радиационный баланс отрицателен в
- •6. Тепловой баланс.
- ••Если величину солнечной радиации, поступающей
- •Длинноволновая уходящая земная
•В январе радиационный баланс отрицателен в
значительной части северного полушария. Нулевая изолиния проходит в районе 400 с.ш. К северу от этой широты баланс становится отрицательным, достигая в Арктике – минус 4 ккал/см2 и ниже. Южнее он возрастает до 10 – 14 ккал/см2 на южном тропике, а южнее убывает до 4 – 5 ккал/см2 в прибрежных районах Антарктиды.
•В июле радиационный баланс во всем северном полушарии положителен. На 60 – 650 с.ш. он более 8 ккал/см2. К югу он медленно увеличивается, достигая максимальных значений по обе стороны от северного тропика
– 12 – 14 ккал/см2 и выше, а на севере Аравийского моря – 16 ккал/см2. Баланс остается положительным до 400ю.ш. Южнее он переходит к отрицательным значениям и у берегов Антарктиды снижается до минус 1 – минус 2 ккал/см2.

160 |
180 |
160 |
140 |
120 100 к западу от Гринвича 0 к Востоку от Гринвича 120 140 160 |
120 |
100 |
|
|
|
60
8180
160 |
140 |
|
0,8 |
|
40 |
0 |
0,4 |
|
||
|
|
0 |
|
1 |
0,5 |
|
Северный |
12 |
20 |
тропик |
|
|
2 |
|
33
|
4 |
3 |
|
|
Экватор |
||
0 |
5 |
||
|
|||
|
|
, |
|
|
|
2 |
2,5
|
5 |
|
|
4 |
|
|
|
|
, |
20 |
|
3 |
|
3 |
Южный тропик |
|
|
||
|
4 |
5 |
||
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
40 4
3
|
|
|
0,4 |
|
|
|
|
0,8 |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
0 |
|
|
0 |
|
4 |
|
|
|
|
||
|
|
0,5 |
|
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|
8 |
1 |
|
||
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
1 |
|
7 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
, |
3 |
|
|
|
|
|
4 |
|
2,5 |
|
|
|
|
|
3,4 |
|
2,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
9 |
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
9 |
|
5 |
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ж |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Ю |
|
г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
у |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
уг |
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ый |
кр |
|
|
|
|
|
рн |
|
|
|
|
|
|
ля |
|
|
|
|
|
|
ый |
по |
|
|
|
|
|
рн |
|
|
|
|
|
|
ве |
|
|
|
|
|
|
|
Се |
|
|
|
|
|
|
|
0
1
3
4
4
0
1
2,5
|
|
|
0,8 |
|
|
|
0,8 |
|
|
0,4 |
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
1 |
|
|
,5 |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
1 |
2 |
|
20 |
|
|
|
||
|
, |
|
3 |
|
|
2 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
1,7 |
|
4 |
|
3 |
2,5 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
5 |
9 |
|
5,9 |
|
|
|
20 |
||
|
5 |
|
||
|
, |
|
|
|
|
|
3,4 |
4 |
|
5 |
3,4 |
4 |
40 |
3 |
|
60
Радиационный баланс земной поверхности за декабрь

|
160 |
180 |
160 |
140 |
120 |
100 |
|
|
140 |
120 |
2,5 |
|
|
|
|
|
3 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
3 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
2,5 |
|
|
|
|
2 |
|
|
40 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
5 |
|
|
|
|
4 |
|
Се |
|
|
|
|
|
||
20 |
верный тропик |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
4 |
2,5 |
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
||
0 4 Экватор |
|
|
|
|
4 |
||
|
|
|
|
|
к западу от Гринвича 0 к востоку от Гринвича 120 140 160 |
8180 |
160 |
|
0 |
|
3
3
3
3
2
4
3
3,4
6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
, 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
я |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
3 |
|
л |
|
|
|
|
|
60 |
|||
2 |
|
ыйпо |
|
|
|
|
|
|
|||||
еверн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
С |
|
г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
у |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
2, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
540 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
3,4 |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
||
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
3, |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
4 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5
4 |
2 |
|
|
,5 |
0 |
||
|
|
3 |
|
20 |
2 |
|
ый |
||
|
||
Южн |
|
|
ик |
|
|
троп |
1 |
|
|
||
40 |
|
60
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
3 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||
0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
2,5 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
йп |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ж |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ю |
|
г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
у |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,4
22
3 |
|
3 |
3 |
|
|
1,7 |
|
|
|
1,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
1 |
0,8 |
|
0,8 |
|
|
|
40
0
60
Радиационный баланс земной поверхности за июнь
6. Тепловой баланс.
•Как расходуются излишки тепла
(положительный радиационный баланс) и восполняется его недостаток (отрицательный радиационный баланс), как устанавливается тепловое равновесие для поверхности, атмосферы, объясняет тепловой баланс.
•Так как все члены уравнения могут изменяться, тепловой баланс очень подвижен. Тепловой баланс атмосферы включает ее радиационный баланс (всегда отрицательный), тепло, поступающее от поверхности и тепло, выделяющееся при конденсации влаги (величины всегда положительные).



•Если величину солнечной радиации, поступающей
за год на Землю, принять за 100%, то 31% - направляется обратно в межпланетное пространство (7% рассеивается и 24% отражается облаками). Атмосфера поглощает 17% пришедшей радиации (3% поглощается озоном, 13% - водяным паром и 1% - облаками). Оставшиеся 52% (прямая + рассеянная радиация) достигают подстилающей поверхности, которая 4% отражает за пределы атмосферы, а 48% поглощает. Из 48%, поглощенных поверхностью, 18% идет на эффективное излучение. Таким образом, радиационный баланс поверхности (остаточная радиация) составит 30% (52% - 4% -18%). На испарение с поверхности расходуется 22%, на турбулентный обмен теплом с атмосферой – 8%. Тепловой баланс поверхности: 30% - 22% - 8% = -30%.
•Излучение атмосферы в межпланетное пространство – 65%. Ее радиационный баланс: -65% + 17% + 18% = -30%. Тепловой баланс атмосферы: -30% + 22% + 8% =0. Альбедо Земли как
планеты 35%.


Длинноволновая уходящая земная |
Приходящая |
||
коротковолновая |
|||
атмосферная радиация |
радиация 100% |
||
70% |
|
|
So=100% |
|
|
|
|
Уходящая радиация-70% |
|
||
18 |
24 |
5 |
|
23 |
|
|
|
|
|
|
23% |
Еэф=18 |
S=24 |
|
% |
% |
|
LE=24% |
P=5% |
|
Q=50% |
|
|
|
26% |
|
|
|
Коротковолновая
радиация: отраженная и рассеянная в космос 30%
А=30%
2 |
6 |
3 |
1 |
|
|
D=32
%Rк
Q-Rк=47%
Схема радиационного и теплового балансов земной поверхности



