Шкала электромагнитных волн

Длина волны , нм (1 нм = 10 м)	Название диапазона излучения	Источники
3 1014 30105 800 400 1 1103 3106	радиоволны инфракрасное излучение видимый свет ультрафиолетовое излучение, мягкий рентген рентген, -излучение -излучение	электронные потоки излучение молекул и атомов при соударениях и электрических воздействиях излучение атомов при воздействиях ускоренных электронов атомные процессы при воздействии ускоренных заряженных частиц ядерные процессы, радиоактивный распад, космические процессы

Мерой средней кинетической энергии частиц является температура. Длинноволновое излучение (ДВ-излучение), в состав которого входит ИК-излучение, увеличивает кинетическую энергию частиц, т.е. повышает их температуру. Такое излучение называют «тепловым».

Видимый свет и УФ-излучение вызывают электронные переходы. Энергии УФ-излучения достаточно для разрыва химических связей и

ионизации атомов и молекул. Такое излучение называют коротковолновым или КВ-излучением.

Атмосфера по своему химическому составу такова, что её атомы и молекулы поглощают длинноволновое излучение Солнца. Видимый свет и УФ-излучение достигают поверхности Земли и нагревают ее.

Разогретая поверхность планеты испускает ИК-излучение, направленное от поверхности в атмосферу. Поглотителями этого излучения в атмосфере являются: водяной пар, углекислый газ, метан и частично аэрозоли. Они поглощают часть ИК-излучения Земли, значительно уменьшая потери энергии в космическое пространство. При этом повышается температура атмосферы.

Два потока ИК-излучения обеспечивают радиационный теплообмен или эффективное излучение между атмосферой и поверхностью планеты. С одной стороны, атмосфера, нагретая потоком ИК-излучения, идущего от Солнца и с поверхности планеты, «возвращает» часть ИК-излучения в направлении как космического пространства, так и поверхности планеты. С другой стороны, идет непрерывный поток ИК-излучения от поверхности планеты в атмосферу. Разность между собственным длинноволновым излучением поверхности Земли и потоком длинноволнового излучения атмосферы, направленным к поверхности Земли, соответствует радиационному теплообмену или эффективному излучению.

Поскольку значительное количество энергии поверхность Земли получает в форме коротковолновой солнечной радиации, а испускает в результате длинноволнового эффективного излучения, то конечный радиационный баланс Земли соответствует разности между энергией коротковолнового излучения, достигающего поверхности планеты, и эффективным излучением.

Поток солнечной энергии за единицу времени через площадку единичного размера, расположенную перпендикулярно солнечным лучам, вне атмосферы на среднем расстоянии Земли от Солнца, равен 1367 Вт/м² (1 Вт = 1 Дж/с).

Земля поглощает 237 Вт/м² солнечной радиации. Из этого количества 157 Вт/ м² поглощается земной поверхностью и 80 Вт/ м² – атмосферой.

Известно также, что радиационный баланс земной поверхности равен 105 Вт/ м². Эффективное излучение поверхности, соответствующее разности поглощенной радиации и радиационного баланса, составляет 52 Вт/ м².