- •Основы учения об атмосфере. 4 Радиационный баланс Земли и атмосферы
- •Из билетов
- •Из физики
- •Любое тело, температура которого больше абсолютного нуля, излучает тепло
- •Общее количество излучаемой энергии зависит только от температуры тела (закон Стефана-Больцмана)
- •Излучение и поглощение связаны– закон Кирхгофа
- •Плотные излучающие вещества (твердые, жидкие) имеют сплошной спектр
- •Твердые тела и жидкости излучают и поглощают все длины волн (сплошной спектр),
- •Неплотные горячие газы имеют
- •Неплотные холодные газы имеют линейчатый спектр поглощения
- •Спектр поглощения и излучения атома водорода
- •Два механизма поглощения
- •Н20 - пример квантованного изменения
- •Полосы поглощения молекул, состоящих из нескольких атомов растянуты за счет
- •Почему при поглощении квантов излучения происходит нагрев? Ответ – микроволновка!
- •А вот это уже метеорология
- •Атмосфера почти не поглощает видимый солнечный свет.
- •Земля излучает немного меньше, чем черное тело.
- •Это значит, что Солнце нагревает Землю видимым излучением, а Земля излучает в
- •Тепловое излучение атмосферой поглощается и переизлучается
- •Нужно помнить состав атмосферных газов, поглощающих инфракрасную радиацию Земли
- •Справка: что такое фреоны?
- •Так изображается селективное поглощение излучения газами в атмосфере.
- •Излучение Земли идет в инфракрасном диапазоне
- •Главный поглотитель теплового излучения– водяной пар
- •Вторичные поглотители ( делим 5%, оставшихся после поглощения H20).
- •Вклад человечества в изменение состава поглотителей - ничтожен
- •Механизм положительной обратной связи
- •К механизму обратной связи
- •Потеплен- ская страшилка
- •Вернемся к тепловому излучению атмосферы!
- •Солнечная радиация слабо поглощается атмосферой
- •Врезультате наличия поглотителей создается такая картина распределения излучения в
- •Парниковый эффект: вследствие поглощения атмосферой в космос уходит меньше радиации от
- •Еще раз для ясности!
- •Лучистое равновесие – это динамическое равновесие потоков радиации с разными длинами волн
- •Смысл понятия радиационный баланс
- •Парниковый эффект –
- •Напомню, как получается солнечная постоянная?
- •Принцип лучистого равновесия:
- •Формирование равновесной температуры Земли с учетом поглощения плоскостью
- •Равновесная температура с учетом отражения
- •Запомнить!
- •Простейшая схема переноса ДВ радиации в атмосфере
- •Алгебра определения равновесных радиационных температур атмосферы
- •За счет многослойного переизлучения атмосфера отдает
- •Правильно понимай суть атмосферного эффекта,
- •Радиационный баланс по данным наблюдений
- •Составляющие радиационного баланса подстилающей поверхности
- •Как альбедо влияет на радиационный баланс
- •Для измерения радиационного баланса служит актинометрический прибор,
- •Суммарная радиация
- •Радиационный баланс
- •Эффективное излучение
- •Годовой ход составляющих радиационного баланса
- •Ответь себе на вопросы:
- •Суточный ход составляющих радиационного баланс подстилающей поверхности при безоблачном небе
- •Радиационный баланс Земли в целом равен нулю, но для
- •Радиационный баланс Земли
- •Финал: Горька судьба
Основы учения об атмосфере. 4 Радиационный баланс Земли и атмосферы
Из билетов
В чем различия солнечной и земной радиации радиация ( или почему лампочка светит, а батарей отопления -нет). Что
такое солнечная постоянная?
Какие процессы приводят к ослаблению солнечной и земной радиации в атмосфере? Почему днем ясное небо имеет голубой цвет, а на закате – красный?
В чем заключается «парниковый эффект»? Какой газ определяет его величину в атмосфере Земли?
Что такое излучение земли, противоизлучение атмосферы и эффективное излучение? В чем их различие по значениям в Сахаре или в Антарктиде?
Найдите в списке формул уравнение радиационного баланса поверхности Земли и перечислите величины, которые в него входят.
Как величины, входящие в уравнение радиационного
баланса, изменяются по широте и в суточном и годовом ходе ?
Из физики
Любое тело, температура которого больше абсолютного нуля, излучает тепло
λm=c/T,
c=2897,6
мк/К
Чем выше температура тела, тем короче волны его излучения (по закону Вина)
( |
) |
Общее количество излучаемой энергии зависит только от температуры тела (закон Стефана-Больцмана)
B(T) = σ T4
Излучение и поглощение связаны– закон Кирхгофа
Излучение (T) любого тела
при заданной температуре T и длине волны не зависит от природы тела и пропорционально излучению абсолютно черного телa B (T)
при этих же условиях. Густав Кирхгофф Коэффициент
пропорциональности (T)
называется поглощательной способностью изучаемого тела
(T)= (T)·B (T)
Плотные излучающие вещества (твердые, жидкие) имеют сплошной спектр
Твердые тела и жидкости излучают и поглощают все длины волн (сплошной спектр),
а газы – имеют ПОЛОСЫ ПОГЛОЩЕНИЯ и излучают только отдельные длины волн (линейчатый спектр)
Неплотные горячие газы имеют
линейчатый спектр излучения