Вопрос 7.

Электромагнитная радиация, в дальнейшем называемая здесь просто радиацией или излучением, есть форма материи, отличная от вещества. Частным случаем ее является видимый свет. Наша планета получает такую ра¬диацию от Солнца. В метеорологии принято выделять коротковолновую и длинноволновую радиацию. Коротковолновой называют радиацию в диапазоне длин волн от 0,1 до 4 мк. Она включает, кроме ви¬димого света, еще ближайшую к нему по длинам волн ультра¬фиолетовую и инфракрасную радиацию. Солнечная радиация на 99% является такой коротковолновой радиацией. К длинновол¬новой радиации относят радиацию земной поверхности и атмо¬сферы с длинами волн от 4 до 100-120 мк. Проходя сквозь атмосферу, солнечная радиация частично рассеивается атмосферными газами и аэрозольными примесями к воздуху и переходит в особую форму рассеянной радиации. Частично же она поглощается молекулами атмосферных газов и примесями к воздуху и переходит в теплоту, идет на нагревание атмосферы. Нерассеянная и непоглощенная в атмосфере прямая солнеч¬ная радиация достигает земной поверхности. Она частично от¬ражается от земной поверхности, а в большей степени погло-щается ею и нагревает ее. Часть рассеянной радиации также до¬стигает земной поверхности, частично от нее отражается и частично ею поглощается. Другая часть рассеянной радиации уходит вверх, в межпланетное пространство. По мере при¬ближения солнца к горизонту и увеличения толщи воздуха, проходимой солнечными лучами, интенсивность прямой радиации все более убывает

Вопрос 8.

Солнечная постоянная – это прямая солнечная радиация, которая поступает на верхнюю границу земной атмосферы. So (Вт/м2) So=1367 Вт/м2. Прямая солнечная радиация измеряется тоже в Вт/м2, это означает, что на 1 м2в секунду поступает 1 Дж лучистой энергии. Смысл слова постоянная состоит здесь в том, что эта величина не зависит от поглощения и рассеяния радиации в атмосфере. Она относится к радиации, на которую атмосфера еще не по¬влияла. Солнечная постоянная, зависит, таким образом, только от излучательной способности Солнца и от расстояния между Землей и Солнцем.(149,6 млн.км) Солнечная радиация бывает прямой, рассеянной и поглощенной. До земной поверхности доходит прямая и рассеянная радиация. В атмосфере поглащается около 23% прямой солнечной радиации. Сильным поглотителем является озон. Он поглощает ультрофиолетовую и видимую радиацию. Так же поглощают облака и атмосферные примеси. Кроме поглощения, прямая солнечная радиация на пути сквозь атмосферу ослабляется еще путем рассеяния, причем ослабляется более значительно. При этом рассеяние радиации тем больше, чем больше содержит воздух аэрозольных примесей. Около 25% энергии общего потока солнечной радиации превращается в атмосфере в рассеянную радиацию. Правда, зна¬чительная доля рассеянной радиации (2/3 ее) также приходит к земной поверхности. рассеянная радиация приходит к земной поверх¬ности не от солнечного диска, а от всего небесного свода. Радиационный баланс земной поверхности

Разность между поглощенной радиацией и эффективным из¬лучением

называют радиационным балансом земной поверхности. Другое ее название — остаточная радиация.

Радиационный баланс переходит от ночных, отрицательных значений к дневным, положительным после восхода солнца при высоте его 10—15°. От положительных значений к отрицатель¬ным он переходит перед заходом солнца при той же его высоте над горизонтом. При наличии снежного покрова радиационный баланс переходит к положительным значениям только при вы¬соте солнца около 20—25°, так как при большом альбедо снега поглощение им суммарной радиации мало. Днем радиационный баланс растет с увеличением высоты солнца и убывает с ее уменьшением. В ночные часы, когда суммарная радиация отсут¬ствует, отрицательный радиационный баланс равен эффектив¬ному излучению и потому меняется в течение ночи мало, если только условия облачности остаются одинаковыми.